Sự hình thành của spintronics xuất phát từ những phát kiến về hiệu ứng từ điện trở. Spintronics bắt đầu ra đời với sự phát hiện của hiệu ứng từ điện trở khổng lồ (giant magnetoresistance - GMR) được phát hiện vào năm 1988, đồng thời bởi 2 nhóm nghiên cứu ở Pháp lãnh đạo bởi Albert Fert[2] và ở Đức do Peter Grünberg đứng đầu[3] và hiệu ứng từ điện trở chui hầm (tunneling magnetoresistance - TMR) vào năm 1995[4]. Hai tác giả đứng đầu hai nhóm này là Albert Fert và Peter Grünberg đã nhận được giải thưởng Nobel Vật lý năm 2007 cho những đóng góp quan trọng cho sự hình thành của spintronics trên cơ sở phát minh về hiệu ứng từ điện trở khổng lồ.

Mục tiêu quan trọng của spintronics là hiểu về cơ chế tương tác giữa spin của các hạt và môi trường chất rắn, từ đó có thể điều khiển cả về mật độ cũng như sự chuyển vận (transportation) của dòng spin trong vật liệu. Những câu hỏi lớn được đặt ra cho ngành spintronics là:

• Cách nào hiệu quả nhất để phân cực một hệ spin?
• Một hệ spin có thể nhớ trạng thái định hướng trong bao lâu?
• Làm thế nào để ghi nhận spin? Mô hình một số linh kiện spin: a) spin diode, b,c,d) spin transistor