En elektron er en slags elementarpartikel med en bestemt masse og negativ ladning. Det kan udføre to slags bevægelser; den ene skal bevæge sig på kredsløbet omkring kernen, og den anden skal dreje på en akse, der passerer gennem dens centrum. Da elektronernes bevægelse producerer øjeblikke, produceres strømme og magnetiske øjeblikke under bevægelse. I det påførte konstante magnetfelt H virker elektronens magnetiske moment som en lille magnetisk stang eller nål. Da elektronens spin -kvantetal er 1/2, har elektronen kun to orienteringer i det ydre magnetfelt: den ene er parallel med H, svarende til lavt energiniveau, energien er -1/2gβH; den ene er parallelt med H, svarende til det høje energiniveau, energien er +1/2gβH, og energiforskellen mellem de to niveauer er gβH. Hvis i den retning vinkelret på H tilføjes den elektromagnetiske bølge af frekvens v for at opfylde betingelsen for hv = gβH, absorberer lavenerginiveauelektronerne den elektromagnetiske bølgeenergi og hopper til det højere energiniveau, som kaldes elektronisk paramagnetisk resonans .