Neodüümmagnetite võtmeroll paljudes väljades tuleneb nende ainulaadsest füüsilisest koostisest ja sisemisest magnetmehhanismist. Kuna neodüümmagnetid on haruldane -muldpüsimagnetmaterjal, mis koosneb peamiselt neodüümi, raua ja boori kolmiksüsteemist, on neodüümmagnetite funktsionaalne alus üles ehitatud intermetallilise ühendi kristallstruktuuri sünergilisele mõjule, magnetdomeenide korrapärasele paigutusele ja kõrgele magnetokristallilisele anisotroopiale. Need tegurid annavad neile ühiselt silmapaistvad magnetilised omadused ja rakenduspotentsiaal.
Neodüümmagnetite põhikomponent on Nd₂Fe₁4B ja selle kristallstruktuur kuulub tetragonaalsesse kristallisüsteemi, millel on kõrge magnetokristallilise anisotroopia konstant. See omadus tähendab, et magnetmomendil on madalaim energia olek piki kindlat kristalli telge, moodustades seega stabiilse spontaanse magnetiseerimissuuna. Materjali sees piirab see võre suurt hulka pisikesi magnetdomeene, mis on järjestatud eelistatud suundades, avaldades makroskoopiliselt tugevat püsivat magnetilist induktsiooni ja koertsitiivsust. See kristalli olemuslike omaduste poolt määratud magnetiline anisotroopia on neodüümmagnetite põhieeldus, et säilitada kõrge magnetvoo tihedus pika aja jooksul.
Valmistamisprotsessis saadakse amorfsed paelad kiire karastamise teel, millele järgneb kristalliseerimine, et moodustada peened Nd2Fe₁4B terad. Koos vajaliku teravilja piiri faasi juhtimisega pärsitakse tõhusalt tagasipööratud magnetdomeenide tuuma teket ja laienemist, suurendades veelgi koertsitiivsust. Paagutamisprotsessiga saavutatakse materjali kõrge tihedus, vähendades õhuvahe kadusid magnetahelas ja tagades tõhusa magnetvoo ülekande. Saadud mikrostruktuur on neodüümmagnetite suure energiaprodukti otsene allikas ja nende tugeva magnetvälja väljundi funktsionaalne alus piiratud mahus.
Magnetilise jõudluse seisukohast tuleneb neodüümmagnetite küllastusmagnetiseerumine paaritute elektronide keerutuste väga paralleelsest joondamisest raud{0}}allkristallilises võres. Neodüümioonid annavad suure magnetmomendi ja sobiva vahetusinteraktsiooni, mille tulemuseks on üldine magnetiline jõudlus, mis on parem kui enamikul traditsioonilistel püsimagnetitel. Selle koertsitiivsus, peale selle, et seda mõjutab kristallide anisotroopia, on tihedalt seotud tera suuruse, tera piiride koostise ja defektide jaotusega; need tegurid määravad ühiselt ära materjali vastupidavuse demagnetiseerimisele.
Eespool nimetatud füüsika- ja materjaliteaduse alustele tuginedes võivad neodüümmagnetid saavutada mootorites tõhusa elektromehaanilise energia muundamise, anda andurites tundliku magnetvälja reaktsiooni ning genereerida stabiilseid ja kontrollitavaid jõude magnetilistes eraldus- ja kinnitusseadmetes. Nende funktsionaalsus sõltub peamiselt nende kristallstruktuurile omasest suurest magnetenergiast, suurest koertsitiivsusest ja heast temperatuuristabiilsusest. Neid loomupäraseid eeliseid täiustab insenertehniline tootmine, pakkudes universaalset tuge valdkondadevahelistele-rakendustele.
Lühidalt, neodüümmagnetite funktsionaalne alus on sügavalt juurdunud nende ainulaadses kristallstruktuuris ja magnetmehhanismis. Nende põhielementide mõistmine ja optimeerimine on jõudluse parandamise ja nende rakendusalade laiendamise võtmeks.