I nuclei atomici sono particelle cariche e il loro momento angolare produce momento magnetico, rappresentato da $\mu$ \begin{equation}\label{ec3} \mu=\gamma L = \gamma \sqrt{I(I+1)} \hbar \end{equation} dove $\gamma$ è la costante giromanetica, caratteristica di ogni nucleo. Quando applichiamo un campo magnetico, $B_0$, a nuclei con I=1/2, i momenti magnetici sono orientati in modo tale che i nuclei con $m_I=1/2$ abbiano il loro momento magnetico allineato con il campo e il i nuclei con $ m_I=-1/2$ hanno il loro momento magnetico opposto al campo applicato.