William Gilbert był pierwszą osobą, która badała ruch igieł kompasu i słusznie wywnioskowała, że Ziemia była planetą magnetyczną z biegunami magnetycznymi odpowiadającymi geograficznym biegunom północnym i południowym. Opublikował książkę zatytułowaną "De Magnete, Magneticisque Corporibus i et de Magno Magnete Tellure", która zebrała wszystkie znane informacje na temat magnetyzmu na podstawie jego pracy i pracy naukowców przed nim.
William Gilbert obalił kilka teorii na temat tego, jak działają igły kompasu. Jedna z teorii sugerowała, że igła skierowana jest w stronę gwiazdy biegunowej. Inna teoria sugerowała, że góry w regionie Arktyki były magnetyczne i przyciągały igłę kompasu.
Gilbert słusznie wywnioskował, że Ziemia musi mieć żelazny rdzeń, który wytwarza pole magnetyczne wokół całej planety. Postulował, że bieguny magnetyczne Ziemi odpowiadają jej geograficznym biegunom, dlatego igły kompasu wskazywały na biegun północny Ziemi. Pokazał, że można tworzyć magnesy z metali, pocierając je o magnes. Zbadał czynniki wpływające na wytrzymałość magnesów i zaobserwował, że siła pola magnetycznego uległa osłabieniu, gdy magnesy zostały podgrzane do wysokiej temperatury.
Gilbert opublikował "De Magnete", który podsumował nie tylko jego odkrycia dotyczące magnetyzmu, ale także odkrycia naukowców przed nim. Przez 200 lat po publikacji, jego książka została uznana za najważniejszy traktat o magnetyzmie. Był pierwszą osobą, która użyła kilku terminów, które wciąż są powszechnie używane we współczesnej społeczności naukowej, takich jak "biegun magnetyczny", "przyciąganie elektryczne" i "siła elektryczna".
