الإلكترون هو نوع من الجسيمات الأولية ذات كتلة معينة وشحنة سالبة. يمكن أن تؤدي نوعين من الحركة ؛ الأول هو التحرك في المدار حول النواة ، والآخر هو الدوران على محور يمر عبر مركزها. نظرًا لأن حركة الإلكترونات تنتج لحظات ، يتم إنتاج تيارات وعزم مغناطيسية أثناء الحركة. في المجال المغناطيسي الثابت المطبق H ، تعمل اللحظة المغناطيسية للإلكترون مثل قضيب أو إبرة مغناطيسية صغيرة. نظرًا لأن عدد الكم المغزلي للإلكترون هو 1/2 ، فإن للإلكترون اتجاهين فقط في المجال المغناطيسي الخارجي: أحدهما موازٍ لـ H ، وهو ما يقابل مستوى الطاقة المنخفض ، والطاقة هي -1 / 2gβH ؛ أحدهما مضاد للتوازي مع H ، وهو ما يقابل مستوى الطاقة العالي ، والطاقة هي + 1 / 2gβH ، وفرق الطاقة بين المستويين هو gβH. إذا كانت الموجة الكهرومغناطيسية للتردد v في الاتجاه العمودي على H تضاف لتلبية حالة hv = gβH ، تمتص الإلكترونات منخفضة الطاقة طاقة الموجة الكهرومغناطيسية وتقفز إلى مستوى الطاقة الأعلى ، وهو ما يسمى بالرنين البارامغناطيسي الإلكتروني .