Inti atom berotasi (berputar) dan menghadirkan momentum sudut yang diberikan oleh ekspresi \begin{equation}\label{ec1} L=\sqrt{I(I+1)}\hbar \end{equation} Momentum sudut tergantung pada bilangan kuantum I (bilangan kuantum momentum sudut atau putaran nuklir), yang dapat mengambil nilai yang berbeda tergantung pada jenis inti, I=0, 1/2, 1, 3/2, 2, 5/2, 3,.....

Perhitungan bilangan kuantum spin untuk inti dilakukan dengan menjumlahkan spin proton dan neutron yang tidak berpasangan. Misalnya, hidrogen memiliki I=1/2, karena hanya terdiri dari satu proton.

Status spin kuantum yang diizinkan diberikan oleh $m_I$, yang mengambil nilai berikut \begin{equation}\label{ec2} m_I=-I, -I+1, ...., I-1, I \end{equation} dua kemungkinan keadaan spin kuantum yang diberikan oleh $m_I=-1/2, 1/2$. Inti dengan I=1 memiliki tiga status spin quat yang diizinkan $m_I=-1, 0, +1$. Dengan tidak adanya medan magnet, keadaan spin kuantum merosot.