Nel modello di Langevin il paramagnetismo è dovuto alla presenza di atomi dotati da un momento di dipolo magnetico permanente, di origine orbitale o di spin. In assenza di un campo magnetico esterno i dipoli sono allineati casualmente, determinando un magnetizzazione totale nulla.
La magnetizzazione nel materiale è dovuta dall'effetto ordinante del campo magnetico esterno e l'effetto disordinante dell'agitazione termica; se i momenti di dipolo magnetico non interagiscono tra loro, la suscettività del materiale segue la legge di Curie:
dove ρ è la densità del materiale, T la temperatura assoluta e C un fattore di proporzionalità detto costante di Curie. Questa legge rappresenta un caso particolare della legge di Weiss-Curie che estende il modello anche al caso in cui i dipoli magnetici interagiscono tra loro:
Tc può essere positiva, negativa o nulla; se Tc è positiva indica la temperatura di transizione (temperatura di Curie) al di sotto della quale il materiale presenta proprietà ferromagnetiche, un valore negativo Tc caratterizza i materiali che sono antiferromagnetici al di sotto di una certa temperatura critica.
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