Núcleos atômicos são partículas carregadas e seu momento angular produz momento magnético, representado por $\mu$ \begin{equation}\label{ec3} \mu=\gamma L = \gamma \sqrt{I(I+1)} \hbar \end{equation} onde $\gamma$ é a constante giromanética, característica de cada núcleo. Quando aplicamos um campo magnético, $B_0$, a núcleos com I=1/2, os momentos magnéticos são orientados de forma que os núcleos com $m_I=1/2$ tenham seu momento magnético alinhado com o campo e o núcleos com $ m_I=-1/2$ têm seu momento magnético oposto ao campo aplicado.