Az elektron egyfajta elemi részecske, amelynek bizonyos tömege és negatív töltése van. Kétféle mozgást képes végrehajtani; az egyik a mag körüli pályán való mozgás, a másik pedig a középpontján áthaladó tengelyen való pörgés. Mivel az elektronok mozgása pillanatokat hoz létre, áramok és mágneses momentumok keletkeznek mozgás közben. Az alkalmazott állandó H mágneses mezőben az elektron mágneses nyomatéka úgy működik, mint egy kis mágneses rúd vagy tű. Mivel az elektron spin -kvantumszáma 1/2, az elektronnak csak két iránya van a külső mágneses térben: az egyik párhuzamos a H -val, ami megfelel az alacsony energiaszintnek, az energia -1/2gβH; az egyik a H -val párhuzamos, ami a magas energiaszintnek felel meg, az energia +1/2gβH, és a két szint közötti energiakülönbség gβH. Ha a H-ra merőleges irányban hozzáadjuk a v frekvenciájú elektromágneses hullámot, hogy megfeleljen a hv = gβH feltételnek, akkor az alacsony energiájú elektronok elnyelik az elektromágneses hullám energiáját, és a magasabb energiaszintre ugranak, amelyet elektronikus paramagnetikus rezonanciának neveznek. .