ელექტრონი არის ელემენტარული ნაწილაკი გარკვეული მასით და უარყოფითი მუხტით. მას შეუძლია შეასრულოს ორი სახის მოძრაობა; ერთი არის ბირთვის გარშემო ორბიტაზე გადაადგილება, ხოლო მეორე არის ბრუნვა ღერძზე, რომელიც გადის მის ცენტრში. მას შემდეგ, რაც ელექტრონების მოძრაობა წარმოქმნის მომენტებს, დენებისა და მაგნიტური მომენტების წარმოქმნა ხდება მოძრაობის დროს. გამოყენებულ მუდმივ მაგნიტურ ველში H, ელექტრონის მაგნიტური მომენტი მოქმედებს როგორც პატარა მაგნიტური ღერო ან ნემსი. ვინაიდან ელექტრონის სპინური კვანტური რიცხვი არის 1/2, ელექტრონს აქვს მხოლოდ ორი ორიენტაცია გარე მაგნიტურ ველში: ერთი არის H– ს პარალელური, რომელიც შეესაბამება დაბალი ენერგიის დონეს, ენერგია -1/2gβH; ერთი არის H– ის ანტიპარალელური, შეესაბამება მაღალი ენერგიის დონეს, ენერგია +1/2 გβH, ხოლო ენერგიის სხვაობა ორ დონეს შორის არის gβH. თუ H– ის პერპენდიკულარული მიმართულებით, v სიხშირის ელექტრომაგნიტური ტალღა დაემატება v hv = gβH მდგომარეობის დასაკმაყოფილებლად, დაბალი ენერგიის დონის ელექტრონები შთანთქავენ ელექტრომაგნიტურ ტალღის ენერგიას და გადადიან მაღალ ენერგიაზე, რასაც ელექტრონულ პარამაგნიტურ რეზონანსს უწოდებენ რა