Точное рассмотрение движения заряженных частиц в неоднородном магнитном поле требует громоздких математических выкладок.
Изменение величины индукции магнитного поля (градиент) приводит к изменению циклотронного радиусу частицы, что и является причиной градиентного дрейфа. Вследствие того, что циклотронная вращение происходит в плоскости, перпендикулярной к силовым линиям, дрейф вызывается только градиентом магнитного поля поперек его направления, имеющий обозначение. Если через обозначить смещение среднего положения частицы за один оборот, то дрейфовая скорость определяется с помощью соотношения. Градиентный дрейф приводит к разделению зарядов.
Изменение направления магнитных полей может быть описана как искривление магнитных силовых линий. Центр циклотронного круга движется по искривленной силовой линии и можно считать, что на него действует центробежная сила. Скорости градиентного и центробежного дрейфов зависят от заряда частицы, так противоположно заряженные частицы дрейфуют в противоположных направлениях. Получается, неоднородность магнитного поля возбуждает в плазме дрейфовые токи, приводящие к разделению зарядов.