Un electrón é unha especie de partícula elemental cunha masa determinada e carga negativa. Pode realizar dous tipos de movemento; un é moverse na órbita arredor do núcleo, e o outro é xirar nun eixe que pasa polo seu centro. Dado que o movemento dos electróns produce momentos, durante o movemento prodúcense correntes e momentos magnéticos. No campo magnético constante H aplicado, o momento magnético do electrón actúa como unha pequena varilla ou agulla magnética. Dado que o número cuántico de espín do electrón é 1/2, o electrón só ten dúas orientacións no campo magnético externo: unha é paralela a H, correspondente ao nivel de baixa enerxía, a enerxía é -1/2gβH; un é antiparalelo a H, correspondente ao alto nivel de enerxía, a enerxía é +1/2gβH e a diferenza de enerxía entre os dous niveis é gβH. Se na dirección perpendicular a H, engádese a onda electromagnética de frecuencia v para cumprir a condición de hv=gβH, os electróns de baixo nivel de enerxía absorben a enerxía das ondas electromagnéticas e saltan ao nivel de enerxía superior, que se denomina resonancia paramagnética electrónica. .