Electron là một loại hạt cơ bản có khối lượng và điện tích âm nhất định. Nó có thể thực hiện hai loại chuyển động; một là chuyển động trên quỹ đạo quanh hạt nhân, và hai là quay trên một trục đi qua tâm của nó. Vì chuyển động của các electron tạo ra mômen nên dòng điện và mô men từ cũng được tạo ra trong quá trình chuyển động. Trong từ trường không đổi H tác dụng, mômen từ của electron tác dụng giống như một thanh hoặc một cây kim từ nhỏ. Vì số lượng tử spin của electron là 1/2 nên electron chỉ có hai hướng trong từ trường ngoài: một hướng song song với H, tương ứng với Mức năng lượng thấp, năng lượng là -1/2gβH; một là phản song song với H, tương ứng với mức năng lượng cao, năng lượng là +1/2gβH, và chênh lệch năng lượng giữa hai mức là gβH. Nếu theo hướng vuông góc với H, thêm sóng điện từ có tần số v thỏa mãn điều kiện hv=gβH thì các electron ở mức năng lượng thấp sẽ hấp thụ năng lượng sóng điện từ và nhảy lên mức năng lượng cao hơn, gọi là cộng hưởng thuận từ điện tử. .