Il magnete di CMS e' l'apparecchio attorno al quale tutto l'esperimento e' costruito, con un campo magnetico di 4 Tesla che e' 100000 volte piu' forte del campo magnetico terrestre.

Il suo compito e' quello di deviare le traiettorie di particelle cariche che provengono dalle collisioni protone-protone di LHC. Maggiore e' l'impulso di una particella minore e' la sua deviazione in campo magnetico, e quindi ricostruire la sua traiettoria ci permette di ottenere una misura del suo impulso. Fin dall'inizio CMS ha voluto avere il magnete piu' potente possibile, perche' un forte campo magnetico deflette maggiormente le particelle cariche e, in combinazione con una misura di posizione molto precisa, permette di calcolare l'impulso anche delle particelle di altissima energia.

Il magnete di CMS e' un solenoide, composto da spire di bobina conduttrice che producono un campo magnetico uniforme quando vi scorre una corrente elettrica. Il magnete di CMS e' superconduttore, raffreddato ad una temperatura di -268.5º C, permettendo alla corrente elettrica di scorrere senza resistenza nelle sue bobine. Con un magnete convenzionale a temperatura ambiente si sarebbe potuto ottenere un campo magnetico di al massimo la meta' del magnete di CMS.

Il tracciatore ed i calorimetri (ECAL, HCAL) sono collocati all'interno del magnete, mentre i rivelatori di muoni sono posti all'esterno della bobina nel giogo di ferro di ritorno del campo magnetico. Il giogo di 14 m di diametro circonda la bobina del magnete e fa si' che le linee di forza del campo magnetico siano il piu' uniformi possibile. Il giogo funziona anche da "filtro", lasciando passare solo i muoni e particelle che interagiscono debolmente come i neutrini. L'enorme magnete funziona anche da struttura di supporto dell'apparato sperimentale, e deve essere particolarmente robusto in modo da sostenere le forze generate dal suo campo magnetico.