William Gilbert foi a primeira pessoa que estudou o movimento das agulhas da bússola e concluiu corretamente que a Terra era um planeta magnético com seus pólos magnéticos correspondendo aos pólos geográficos Norte e Sul. Ele publicou um livro intitulado "De Magnete, Magneticisque Corporibus, et de Magno Magnete Tellure", que compilou todas as informações conhecidas sobre magnetismo com base em seu trabalho e no trabalho de cientistas antes dele.
William Gilbert refutou várias teorias sobre como se pensava que agulhas de bússola funcionavam. Uma teoria sugeria que a agulha apontava para a estrela polar. Outra teoria sugeria que as montanhas da região ártica eram magnéticas e atraíram a agulha da bússola.
Gilbert concluiu corretamente que a Terra deve ter um núcleo de ferro que gera um campo magnético ao redor de todo o planeta. Ele postulou que os pólos magnéticos da Terra correspondiam aos seus pólos geográficos, razão pela qual as agulhas da bússola apontavam para o Pólo Norte da Terra. Ele mostrou que era possível criar ímãs a partir de metais esfregando um ímã contra eles. Ele estudou os fatores que afetaram a força dos ímãs e observou que a força do campo magnético enfraquecia quando os ímãs eram aquecidos a altas temperaturas.
Gilbert publicou "De Magnete", que resumiu não apenas suas descobertas sobre magnetismo, mas também as descobertas de cientistas antes dele. Por 200 anos após sua publicação, seu livro foi considerado o tratado mais importante sobre magnetismo. Ele foi a primeira pessoa a usar vários termos que ainda são comuns na comunidade científica moderna, como "pólo magnético", "atração elétrica" e "força elétrica".