Pole magnetyczne na zewnątrz elektromagnesu jest zmniejszone w porównaniu z polem wewnętrznym, głównie ze względu na charakter linii pola magnetycznego i ich rozkład. Wewnątrz cewki linie pola magnetycznego są skoncentrowane i ściśle upakowane wzdłuż osi cewki ze względu na ułożenie pętli przewodzących prąd. To wyrównanie skutkuje jednolitym i silnym polem magnetycznym w elektromagnesie. Jednakże poza solenoidem linie pola magnetycznego rozprzestrzeniają się i stają się mniej skoncentrowane. Zewnętrzne pole magnetyczne maleje, ponieważ gęstość strumienia magnetycznego maleje wraz ze wzrostem odległości od elektromagnesu, co powoduje słabsze pole magnetyczne w otaczającej przestrzeni.
Pole magnetyczne na zewnątrz cewki jest słabsze, ponieważ większość linii strumienia magnetycznego jest zamknięta we wnętrzu cewki. Wewnątrz cewki natężenie pola magnetycznego jest zwiększone w wyniku kumulacyjnego efektu pól magnetycznych generowanych przez każdy zwój drutu, co skutkuje silniejszym ogólnym polem magnetycznym wzdłuż osi środkowej. Na zewnątrz elektromagnesu te pola magnetyczne nie oddziałują tak spójnie, co prowadzi do bardziej rozproszonego i słabszego pola magnetycznego w miarę oddalania się od cewki.
W przeciwieństwie do silniejszego pola magnetycznego wewnątrz solenoidu, zewnętrzne pole magnetyczne jest stosunkowo słabsze ze względu na rozproszenie linii pola magnetycznego. Wewnątrz cewki linie pola magnetycznego są bardziej skoncentrowane i gęsto upakowane, co skutkuje większą gęstością strumienia magnetycznego. Na zewnątrz elektromagnesu linie pola rozprzestrzeniają się i stają się mniej gęste, co powoduje, że natężenie pola magnetycznego maleje wraz z odległością od cewki. Ta różnica w natężeniu pola magnetycznego wewnątrz i na zewnątrz solenoidu jest charakterystyczna dla jego rozkładu pola magnetycznego.
W kontekście fizyki klasy 12 pole magnetyczne (B) na zewnątrz solenoidu nie jest zerowe, ale raczej słabsze w porównaniu z jego wnętrzem. Zjawisko to powstaje, ponieważ linie pola magnetycznego wychodzące z końców cewki elektromagnesu mają tendencję do zapętlania się, tworząc na zewnątrz mniej skoncentrowane i mniej intensywne pole magnetyczne. Uczniowie klasy 12 studiują takie koncepcje, aby zrozumieć zasady indukcji elektromagnetycznej i zachowania pola magnetycznego, koncentrując się na tym, jak solenoidy i inne urządzenia magnetyczne wpływają na ich otoczenie.
Kilka czynników może zmniejszyć siłę pola magnetycznego wokół elektromagnesu. Istotnym czynnikiem jest zwiększenie odległości od elektromagnesu. W miarę oddalania się od cewki linie pola magnetycznego rozszerzają się i stają się mniej gęste, co powoduje zmniejszenie gęstości strumienia magnetycznego, a tym samym słabsze natężenie pola magnetycznego. Dodatkowo użycie materiałów o niższej przenikalności magnetycznej wokół elektromagnesu może również zmniejszyć natężenie pola magnetycznego. Materiały te mogą częściowo osłonić pole magnetyczne lub zmienić jego propagację, co prowadzi do zmniejszenia całkowitego natężenia pola magnetycznego w pobliżu elektromagnesu.