磁気処理した水の特性の変化は観察されているものの、その原理についてはよくわかっていないことが多く、さまざまな仮説が立てられています。最も広く流布している説が「磁気によって水分子のクラスターが小さくなる」というものです。
通常、水はクラスターから成り立っています。クラスター（cluster）とは、「数個から数百個の原子または分子が凝集して形成される原子または分子の集団」のことで、何個かの水分子が水素結合によって集合している状態のことを一般的に水分子のクラスターと呼んでいます。一般に水道水は30～60個程度、自然界の水では12～40個が集まって、クラスターを形成していると言われています。
水を磁気活水器に通すと、改質されて磁気水ができます。クラスターの秩序が乱れ、小さいクラスターに分割されるのです。改質を引き起こす原動力は水流の運動エネルギーであり、磁気水はこの運動エネルギーを化学エネルギーとして貯えたものです。
クラスターの小さい磁気水は、①流動性が大きい、②溶解力が大きい、③還元性が強い、という特性を持ち、これによってさまざまな効果が現れると考えられています。