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