自旋电子学是一个多学科领域, 涉及对固态系统中自旋自由度的主动控制和操纵的研究, 这一概念于1996年首次引入。传统的电子学是以电子的电荷为基础的。而自旋电子学试图利用电子的另一个基本性质，即自旋，

相比于以电子的电荷为基础的传统电子学，自旋电子学利用电子自旋向上（或向下）表示0或1，由于不存在电荷的积累，天生就有非易失性、低功耗的特点。

自从1988年巨磁电阻效应（Giant Magnetoresistance，GMR）率先被发现以来，一系列新型的自旋效应，例如隧穿磁电阻效应（Tunneling Magnetoresistance，TMR）、

自旋转移力矩效应（Spin-transfer Torque，STT）、自旋霍尔效应（Spin Hall Effect，SHE）、等陆续被发现。利用这一系列基于自旋的效应, 自旋电子学有望在未来信息领域上取得重大变革。