Magnesy jednostronne odnoszą się do jednej strony o stosunkowo silniejszym magnetyzmie, a drugiej o stosunkowo słabym magnetyzmie, a strona o słabszym magnetyzmie jest wykonana z niektórych specjalnych materiałów, takich jak blacha ocynkowana po specjalnej obróbce, jej magnetyzm po tej stronie będzie blokowane przez ocynkowaną blachę żelazną, następnie odbija się na drugą stronę, która jest stroną o silniejszym magnetyzmie (ocynkowana blacha żelazna jest tutaj odpowiednikiem lustra odbijającego światło słoneczne), dzięki czemu magnetyzm drugiej strony jest silniejszy.
Ponieważ magnesy na lodówkę to specjalny rodzaj struktury magnesu zwany układem Halbacha. Układając magnesy w ten sposób, jak pokazano na poniższym schemacie, można uzyskać silny układ po jednej stronie pola magnetycznego i prawie zerowy układ po drugiej stronie.
W ten sposób, chociaż magnes gumowy (kompozyt związany ze związanym ferrytowym proszkiem magnetycznym i kauczukiem syntetycznym) zastosowany w magnesie na lodówkę jest bardzo słaby, zawiera około dwóch do trzech procent NdFeB, ale magnetyzm z tyłu, to znaczy z boku przymocowany do lodówki, można jeszcze znacznie ulepszyć.
Strukturę tę po raz pierwszy odkrył w 1973 roku amerykański naukowiec Mallianson podczas eksperymentu montażowego konstrukcji z magnesem trwałym i nazwał ją „Magnetyczną Ciekawostką”, szkoda jednak, że nie wykorzystano potencjału aplikacyjnego tej konstrukcji. Później, w 1979 roku, amerykański naukowiec Klaus Halbach odkrył tę specjalną strukturę magnesu stałego, badając przyspieszenie elektronów w Lawrence Berkeley National Laboratory. Stopniowo udoskonalając konstrukcję, ostatecznie powstał tzw. magnes „Halbacha”. Oprócz magnesów na lodówkę układy Halbacha są również stosowane w bezszczotkowych silnikach prądu stałego, akceleratorach cząstek, laserach na swobodnych elektronach i torach kolejowych Maglev.