В магнитном резонансе используются ядра со спиновым угловым моментом, отличным от нуля, такие как $^1H$ и $^{13}C$. Однако резонансные частоты не одинаковы для всех ядер водорода или углерода, они зависят от химической среды, окружающей каждое ядро. Это связано с тем, что электроны, окружающие каждое ядро, создают магнитное поле, противоположное приложенному, говорят, что ядра экранированы, где $\sigma$ - константа экранирования. \begin{equation}\label{ec11} B_{eff}=B_0-\sigma B_0=(1-\sigma)B_0 \end{equation} $B_{ef}$ - суммарное магнитное поле, действующее на протон; $B_0$ — приложенное магнитное поле; $\sigma$ — константа экранирования, не зависящая от приложенного поля. В этой новой ситуации, когда ядра экранированы окружающей электронной плотностью, резонансная частота становится \begin{equation}\label{ec12} \nu=\frac{\gamma}{2\pi}(1 -\sigma)B_0 \end{equation} Ядра с разным химическим окружением имеют разную константу экранирования, генерируя разные сигналы в спектре ЯМР.