磁隧道结的核心部分是由两个铁磁金属层夹着一个隧穿势垒层而形成的三明治结构，其中一个铁磁层被称为参考层(Reference Layer)或固定层(Pinned Layer)，它的磁化沿易磁化轴方向(Easy-Axis)固定不变，另一个铁磁层被称为自由层(Free Layer)，而自由层厚度则是指它的宽度。