Un electrón es una especie de partícula elemental con una determinada masa y carga negativa. Puede realizar dos tipos de movimiento; uno es moverse en la órbita alrededor del núcleo y el otro es girar sobre un eje que pasa por su centro. Dado que el movimiento de los electrones produce momentos, durante el movimiento se producen corrientes y momentos magnéticos. En el campo magnético constante aplicado H, el momento magnético del electrón actúa como una pequeña varilla o aguja magnética. Dado que el número cuántico de espín del electrón es 1/2, el electrón tiene solo dos orientaciones en el campo magnético externo: una es paralela a H, correspondiente al nivel de energía bajo, la energía es -1/2gβH; uno es antiparalelo a H, correspondiente al nivel de energía alto, la energía es +1/2gβH y la diferencia de energía entre los dos niveles es gβH. Si en la dirección perpendicular a H, se agrega la onda electromagnética de frecuencia v para cumplir la condición de hv=gβH, los electrones de bajo nivel de energía absorben la energía de la onda electromagnética y saltan al nivel de energía más alto, lo que se llama resonancia paramagnética electrónica. .