Une serrure électromagnétique crée un champ magnétique lorsqu'elle est alimentée, provoquant l'attraction mutuelle d'un électro-aimant et d'une plaque d'armature suffisamment pour empêcher une porte de s'ouvrir, selon YLI Electronics. Dans la plupart des cas, la plaque d'armature est sur le bord de la porte, tandis que l'électro-aimant est câblé au réseau électrique du bâtiment dans le mur à côté du cadre de la porte.
Lorsque le courant traverse l'électro-aimant, il crée un champ magnétique puissant, attirant la surface relativement grande de la plaque d'armature sur la porte. Le champ magnétique est suffisamment puissant pour empêcher l'ouverture forcée de la porte, obligeant l'utilisateur à saisir un code de sécurité ou à présenter un badge pour désactiver l'électro-aimant et libérer la porte.
La plupart des serrures électromagnétiques sont "à sécurité intégrée". Cela signifie qu'en cas de panne de courant, la porte se déverrouille. C'est ainsi que les gens ne se retrouvent pas piégés à l'intérieur d'installations sécurisées en cas d'incendie ou d'autres perturbations de l'alimentation électrique. Dans les serrures électromagnétiques "à sécurité intégrée", l'aimant retient un mécanisme de verrouillage à ressort ou lesté. Dans ce cas, la porte ne se déverrouille que lorsque l'appareil est sous tension, et en cas de panne de courant, la porte se scelle. Ceux-ci sont couramment utilisés dans les coffres-forts et autres zones de haute sécurité, pour empêcher les étrangers d'entrer par effraction en coupant simplement le courant.