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 točenie osou prechádzajúcou jeho stredom. Pretože pohyb elektrónov vytvára momenty, počas pohybu sa vytvárajú prúdy a magnetické momenty. V aplikovanom konštantnom magnetickom poli H pôsobí magnetický moment elektrónu ako malá magnetická tyčinka alebo ihla. Pretože spinové kvantové číslo elektrónu je 1/2, elektrón má vo vonkajšom magnetickom poli iba dve orientácie: jedna je rovnobežná s H, čo zodpovedá hladine nízkej energie, 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 sa splnila podmienka hv = gβH, nízkoenergetické hladinové elektróny absorbujú energiu elektromagnetických vĺn a skočia na vyššiu energetickú úroveň, ktorá sa nazýva elektronická paramagnetická rezonancia .