设有一双态自旋量子系统，置于一均匀磁场中，此系统的双态在此磁场中将具有不同之能量，亦即双态将分裂为二能阶。此时若另加一频率为v 之线性振荡磁场(oscillating magnetic field)，而hv（h为Planck常数）恰为二自旋能阶之间之差时，则此系统之自旋将因所吸收之能量而改变，比如原来若处于自旋向下之状态，在吸收能量后将成为自旋向上之状态。当所加的振荡磁场频率使其自旋反转时，此现象称为自旋共振，亦称磁共振(magnetic resonance)。