Elektrón je druh elementárnej častice s určitou hmotnosťou a záporným nábojom. Môže vykonávať dva druhy pohybu; jedným je pohyb po obežnej dráhe okolo jadra a druhým je otáčanie sa na osi prechádzajúcej jeho stredom. Keďže pohyb elektrónov vytvára momenty, pri pohybe vznikajú prúdy a magnetické momenty. V aplikovanom konštantnom magnetickom poli H pôsobí magnetický moment elektrónu ako malá magnetická tyčinka alebo ihla. Keďže spinové kvantové číslo elektrónu je 1/2, elektrón má vo vonkajšom magnetickom poli iba dve orientácie: jedna je paralelná s H, čo zodpovedá nízkej energetickej hladine, energia je -1/2gβH; jedna je antiparalelná k H, čo zodpovedá vysokej energetickej hladine, energia je +1/2gβH a energetický rozdiel medzi týmito dvoma hladinami je gβH. Ak sa v smere kolmom na H pridá elektromagnetická vlna frekvencie v, aby bola splnená podmienka hv=gβH, elektróny nízkoenergetickej hladiny absorbujú energiu elektromagnetickej vlny a preskočia na vyššiu energetickú hladinu, ktorá sa nazýva elektronická paramagnetická rezonancia. .