Una matriu d'imants Halbach és una disposició especial d'imants permanents que fa que el camp magnètic d'un costat de la matriu sigui més fort, mentre que cancel·la el camp a prop de zero a l'altre costat. Això és molt diferent del camp magnètic al voltant d'un sol imant. Amb un únic imant, teniu un camp magnètic de la mateixa intensitat a banda i banda de l'imant.

L'efecte va ser descobert inicialment per John C. Mallinson el 1973, i aquestes estructures de "flux unilateral" van ser descrites inicialment per ell com una curiositat. A la dècada de 1980, el físic Klaus Halbach va inventar de manera independent la matriu Halbach per enfocar feixos de partícules, electrons i làsers.

Les matrius d'imants Halbach comuns són lineals i cilíndrics. Les estructures de matriu lineal s'utilitzen principalment en motors lineals, com el tren maglev; L'estructura de matriu cilíndrica s'utilitza principalment en motors d'imants permanents, com ara el motor de la bomba de flux sanguini al sistema de propulsió de la sang cardíaca. El camp magnètic d'enfocament de l'estructura de matriu cilíndrica també és adequat per a tubs d'ones que viatgen per a satèl·lits de comunicació, magnetrons de microones de radar, etc.