Elektroni on eräänlainen alkeishiukkas, jolla on tietty massa ja negatiivinen varaus. Se voi suorittaa kahdenlaisia ​​liikkeitä; Toinen on liikkua kiertoradalla ytimen ympärillä ja toinen pyöriä akselilla, joka kulkee sen keskipisteen läpi. Koska elektronien liike tuottaa momentteja, virtaukset ja magneettiset momentit syntyvät liikkeen aikana. Käytetyssä vakiomagneettikentässä H elektronin magneettinen momentti toimii kuin pieni magneettitanko tai neula. Koska elektronin spin -kvanttiluku on 1/2, elektronilla on vain kaksi suuntausta ulkoisessa magneettikentässä: yksi on yhdensuuntainen H: n kanssa, mikä vastaa matalaa energiatasoa, energia on -1/2gβH; yksi on vastakkainen H: n kanssa, mikä vastaa korkeaa energiatasoa, energia on +1/2 gβH ja kahden tason välinen energiaero on gβH. Jos taajuuden v sähkömagneettinen aalto lisätään H: n kohtisuorassa suunnassa ehtojen hv = gβH täyttämiseksi, matalaenergiset elektronit absorboivat sähkömagneettisen aallon energian ja hyppäävät korkeammalle energiatasolle, jota kutsutaan elektroniseksi paramagneettiseksi resonanssiksi .