Si tratta di tre semplicissimi e quasi identici dispositivi per la realizzazione di esperienze con oggetto il campo magnetico e in particolar modo per metterne in evidenza l'esistenza. Questi apparati sono sempre stati utilizzati e pertanto vantano più di 180 anni di onorato servizio!
Ciascu ago è sorretto da un perno in ottone dall'ampia base. Ogni base presenta una camicia d'ottone ben lavorata al cui interno è presente del piombo, per migliorare la stabilità ed evitare il ribaltamento dello strumento. Si deve osservare che i tre perni non sono della stessa altezza, mentre gli aghi magnetici hanno le stesse dimensioni. Inoltre si segnala che uno dei tre aghi è andato purtoppo perduto. Tuttavia la base viene ancora utilizzata per sorreggerne altri (Aghi magnetici su perno d'agata).
Lo studio dei fenomeni magnetostatici prevede l'utilizzo di corpi magnetizzati per attrarre oggetti ferromagnetici o esercitare forze a distanza su altri corpi magnetizzati. La presenza del campo magnetico terrestre si evidenzia attraverso l'azione (sviluppo di una coppia) che esso produce su dei piccoli aghi magnetizzati. Di fatto questi sono delle vere e proprie bussole. Così, messo un ago magnetizzato sul suo perno d'ottone, esso ruota disponendosi dopo un po' di oscillazione quasi secondo la direzione nord - sud (il "quasi" è necesario per il fatto che i poli magnetici non coincidono con quelli geografici). Si ricordi che l'azione del campo magnetico terrestre, ma di qualsisi campo magnetico, su un ago magnetizzato è solo direttrice. Infatti l'ago non trasla né verso il Nord né verso Sud magnetico, ma si limita a disporsi secondo la direzione individuata dall'arco di cerchio di massimo diametro passante per essi e per il centro di rotazione dell'ago. Questa evidenza sperimentale fu osservata da Gilbert.
Ma gli aghi calamitati possono essere impiegati anche per lo studio delle azioni reciproche tra poli magnetici o semplicemente per verificare se un certo oggetto è sorgente di campo magnetico oppure no. Basta avvicinarlo ad essi e vedere se è in grado di perturbare il loro stato di quiete. Essi possono allora assumere la funzione che ha l'elettroscopio in ambito elettrostatico. In elettrodinamica poi è possibile mettere in evidenza la distribusìzione spaziale delle linee di forza del campo magnetico di un'elettrocalamita a sbarra disponendo intorno ad essa tanti aghi magnetici. In assenza di corrente elettrica negli avvolgimenti, l'elettrocalamita non produce campo magnetico e gli aghi sono disposti secondo le linee di forza del campo magnetico terrestre, ma quando passa corrente essi ruotano mettendo in evidenza quelle del campo generato dall'elettrocalamita che è decisamente più intenso.
Gli aghi necessitano di un processo di magnetizzazione prima dell'uso, ma ciò si realizza facilmente sfruttando la corrente elettica. Essi infatti tendono a perdere facilmente la magnetizzazione.