William Gilbert fu la prima persona che studiò il movimento degli aghi della bussola e giustamente concluse che la Terra era un pianeta magnetico con i suoi poli magnetici corrispondenti ai suoi poli geografici nord e sud. Ha pubblicato un libro intitolato "De Magnete, Magneticisque Corporibus, et de Magno Magnete Tellure" che ha raccolto tutte le informazioni conosciute sul magnetismo basato sul suo lavoro e sul lavoro degli scienziati prima di lui.
William Gilbert ha smentito diverse teorie su come si pensava che gli aghi della bussola funzionassero. Una teoria suggeriva che l'ago puntasse verso la stella polare. Un'altra teoria suggeriva che le montagne nella regione artica fossero magnetiche e attrassero l'ago della bussola.
Gilbert ha giustamente concluso che la Terra deve avere un nucleo di ferro che genera un campo magnetico attorno all'intero pianeta. Ha postulato che i poli magnetici della Terra corrispondessero ai suoi poli geografici, motivo per cui gli aghi della bussola indicavano il Polo Nord della Terra. Mostrò che era possibile creare magneti dai metalli sfregando un magnete contro di essi. Ha studiato i fattori che hanno influenzato la forza dei magneti e ha osservato che la forza del campo magnetico si indeboliva quando i magneti venivano riscaldati a temperature elevate.
Gilbert pubblicò "De Magnete" che riassumeva non solo le sue scoperte sul magnetismo, ma anche le scoperte degli scienziati prima di lui. Per 200 anni dopo la sua pubblicazione, il suo libro è stato considerato il più importante trattato sul magnetismo. Fu la prima persona ad usare diversi termini che sono ancora di uso comune nella moderna comunità scientifica, come "polo magnetico", "attrazione elettrica" e "forza elettrica".