在載流導線中取一電流元，電流強度的方向為線元的正方向，電流元所在處的磁感應強度為。安培通過大量的實驗發現：磁場對電流元有作用力，其大小不僅與電流、線元長度和電流元所在處的磁感應強度成正比，而且與電流元與的夾角的正弦也成正比。即

是一個矢量，它的方向與方向相同。用右手螺旋法則判斷：伸開右手，四指從方向開始經小于180度的角轉向，拇指所指的方向就是的方向。寫成矢量式，得

上式稱為安培定律。根據力的疊加原理，磁場對一段載流導線的安培力為

對一段長為的載流導線，若電流強度為，電流方向與均勻磁場的夾角為，則

當，即電流方向與垂直時，有