Para lograr estas altas energías, los imanes del LHC deben enfriarse a temperaturas extremadamente bajas. Esto se hace utilizando helio líquido, que se mantiene a una temperatura de 1,9 K (-271,25 °C). Los imanes se fabrican entonces con materiales superconductores, que pierden toda resistencia eléctrica a temperaturas muy bajas. Esto les permite transportar corrientes muy altas sin perder energía.
El LHC tiene un total de 1.232 imanes superconductores. Cada imán mide unos 15 m (49 pies) de largo y pesa unas 35 toneladas. Están dispuestos en ocho sectores alrededor del anillo del LHC.
Cada sector del LHC tiene dos tipos de imanes:imanes dipolares e imanes cuadrupolos. Los imanes dipolo crean un campo magnético que dobla los haces de protones alrededor del anillo. Los imanes cuadrupolares enfocan los haces de protones, evitando que se expandan mientras viajan alrededor del LHC.
Los imanes del LHC funcionan mediante un sistema de superconductores y convertidores de potencia. Los superconductores transportan la corriente eléctrica que crea el campo magnético. Los convertidores de potencia convierten la corriente alterna (CA) de la red eléctrica en corriente continua (CC) que necesitan los superconductores.
Los imanes del LHC son muy sensibles a los cambios de temperatura y del campo magnético. Para protegerlos, el LHC cuenta con un sofisticado sistema de sensores que monitorean las condiciones de los imanes. Si alguno de los imanes está dañado, el LHC puede apagarse automáticamente para evitar daños mayores.
Los imanes del LHC son una parte crítica del funcionamiento del acelerador. Sin ellos, el LHC no sería capaz de alcanzar las altas energías necesarias para estudiar las partículas fundamentales de la naturaleza.