Phổ NMR dựa trên sự ghi lại quá trình cộng hưởng từ sinh ra bởi các hạt nhân spin khác 0 được kích thích bởi năng lượng của tần số sóng radio RF dưới tác động của từ trường Bo bên ngoài. Quá trình này sẽ tạo ra sự khác biệt về trạng thái spin của các hạt nhân và mức năng lượng tương ứng của chúng.

Tần số cộng hưởng (tần số Larmor) ν 0 {\displaystyle \nu _{0}} tỉ lệ thuận với từ trường B 0 {\displaystyle B_{0}} :

ν 0 = γ 2 π B 0 {\displaystyle \nu _{0}={\frac {\gamma }{2\pi }}B_{0}}

với γ {\displaystyle \gamma } là hệ số gyromagnetic (hay magnetogyric).

phổ NMR 13C phân tử ethanal

NMR chất lỏng

NMR chất rắn

Các đồng vị sử dụng trong phân tích NMR

1H spin 1/2, 2H spin 1, 13C spin-1/2, 14N spin-1, 15N spin-1/2, 17O spin-5/2, 19F spin-1/2, 31P spin-1/2,....