Электрон – это разновидность элементарной частицы с определенной массой и отрицательным зарядом. Он может выполнять два вида движения; один — двигаться по орбите вокруг ядра, а другой — вращаться вокруг оси, проходящей через его центр. Поскольку движение электронов создает моменты, во время движения возникают токи и магнитные моменты. В приложенном постоянном магнитном поле H магнитный момент электрона действует как небольшой магнитный стержень или игла. Поскольку спиновое квантовое число электрона равно 1/2, электрон имеет только две ориентации во внешнем магнитном поле: одна параллельна H, что соответствует низкому энергетическому Уровню, энергия равна -1/2gβH; один антипараллелен H и соответствует высокому энергетическому уровню, энергия равна +1/2gβH, а разница энергий между двумя уровнями равна gβH. Если в направлении, перпендикулярном H, добавляется электромагнитная волна частоты v для выполнения условия hv=gβH, электроны с низкоэнергетическим уровнем поглощают энергию электромагнитной волны и переходят на более высокий энергетический уровень, который называется электронным парамагнитным резонансом. .