Elektron je nekakšen elementarni delec z določeno maso in negativnim nabojem. Izvaja lahko dve vrsti gibanja; ena se giblje po orbiti okoli jedra, druga pa se vrti okoli osi, ki gre skozi njegovo središče. Ker gibanje elektronov ustvarja momente, se med gibanjem proizvajajo tokovi in ​​magnetni momenti. V uporabljenem konstantnem magnetnem polju H magnetni moment elektrona deluje kot majhna magnetna palica ali igla. Ker je spinsko kvantno število elektrona 1/2, ima elektron le dve usmeritvi v zunanjem magnetnem polju: ena je vzporedna s H, kar ustreza nizki energijski ravni, energija je -1/2gβH; ena je antiparalelna H, kar ustreza visoki energijski ravni, energija je +1/2gβH, energijska razlika med obema nivojema pa je gβH. Če v smeri, ki je pravokotna na H, dodamo elektromagnetno valovanje s frekvenco v, da izpolnimo pogoj hv=gβH, elektroni nizkoenergijske ravni absorbirajo energijo elektromagnetnega valovanja in preskočijo na višjo energijsko raven, kar imenujemo elektronska paramagnetna resonanca. .