高梯度磁选机是指能产生较高磁场梯度值，可以用来分选弱磁性微细粒矿物的磁选机。磁选中磁性矿物的受力与所受磁力及矿物颗粒的性质（体积磁化率和颗粒体积）和磁场特性（磁场强度H和磁场梯度）有关，前者与矿物的组成以及破碎、磨矿后的颗粒大小有关，属于非磁选机的因素，而后者则属于磁选机磁场的因素。其公式为 eq \o(→,Fm) =μVgradHe，从公式中可以看出，磁场强度和磁场梯度对选矿效果的影响是同样重要的，在矿物磁性和给矿粒度一定的情况下，由于磁场强度的提高是非常困难的，那么在选矿中，增加磁场梯度将大大增加对弱磁性矿物颗粒的捕获几率。
高梯度磁选机即根据上述理论而设计，该类磁选机在具有较高的工作磁场强度的同时，还具有较高的磁场梯度，用来回收细粒给矿条件下的弱磁性矿物。
从选矿生产中的实践来看，给矿粒度越细，对其中所含的较细的弱磁性矿物（也包括过细的强磁性矿物）的回收是非常困难的，针对同样的给矿和选矿用磁选机，在不同的磨矿细度下，粒度越细，磁选作业的选矿回收率越低，其原因在于选矿过程中磁性矿物颗粒收到的磁选负作用力往往大于磁选机所产生的磁场力。
高梯度在分选时，对磁性矿物的选别吸附是在磁选机中的聚磁介质中上完成的，对于平环或立环式的磁选机，矿浆给到进入处于工作磁场中的介质盒中，磁性矿物被吸附于聚磁介质上并向卸矿区运动，而非磁性的矿物则从介质盒中穿过，直接随矿浆进入尾矿中，从而实现磁性矿物与非磁性矿物的分离。
聚磁介质的类型是多种多样的，在立环以及平环式高梯度磁选机中，常见的聚磁介质有棒状、球状及丝状三种，其中的棒状及丝状聚磁介质截面径较小，因此更容易在聚磁介质上产生更高的磁场梯度，而球状聚磁介质虽然直径虽然较大，但在各个方面上都能回收弱磁性矿物，同时球状介质流动性更好，利于强磁性矿物的顺利卸矿。而在辊式高梯度磁选机中，聚磁介质为截面为梯形。
高梯度磁选机的分选空间是有限的，对于闭合式磁系而言，由于线圈散热等问题，其长宽受到一定的先知。而对于永磁型对极式的设计，要想获得足够高的工作磁场，应该保证较高的聚磁区，而要保证设备的处理量，还应该避免使用较粗截面的聚磁介质。
由于高梯度磁选机根据作业条件的不同，分为干式机型和湿式机型，由于干式磁选作业要求的粒度下限较高，并且由于干式磁选作业对给矿含水量有较严格的要求，因此限制了干式高梯度磁选机在微细粒条件下选矿的应用，干式机型多用于较粗粒度产品的选矿，一般要求给矿＞0.074mm。而湿式作业的高梯度磁选机应用更为广泛，如高岭土的选矿，多用湿式机型，当然，这也有整个选矿中各分选工艺流程组成部分多为湿式作业有关。
高梯度磁选机是一个相对的概念，严格来讲，高梯度磁选机只是针对背景磁场较高，并且用丝状聚磁介质的磁选机，而不管是哪类磁选机，由于磁选选择性的需要，都为非均衡磁场，所以各类磁选机都具有磁场梯度这一特征，高梯度磁选机与一般的磁选机最大的区别在于背景磁场强度更高，磁场梯度更高而已。
在选矿中，不是所有的矿物选矿时都必须用到高梯度磁选机，一般磁选机不能实现好的选矿效果，对选矿产品要求较高，经选矿后的产品价值较高的情况下，才有必要使用高梯度磁选机。
