Ein Elektron ist eine Art Elementarteilchen mit einer bestimmten Masse und negativer Ladung. Es kann zwei Arten von Bewegungen ausführen; Die eine besteht darin, sich auf der Umlaufbahn um den Kern zu bewegen, die andere darin, sich um eine Achse zu drehen, die durch sein Zentrum verläuft. Da die Bewegung von Elektronen Momente erzeugt, entstehen bei der Bewegung Ströme und magnetische Momente. Im angelegten konstanten Magnetfeld H wirkt das magnetische Moment des Elektrons wie ein kleiner Magnetstab oder eine Magnetnadel. Da die Spinquantenzahl des Elektrons 1/2 beträgt, hat das Elektron im äußeren Magnetfeld nur zwei Orientierungen: Eine ist parallel zu H, was einem niedrigen Energieniveau entspricht, die Energie beträgt -1/2gβH; eines ist antiparallel zu H, entsprechend dem hohen Energieniveau, die Energie beträgt +1/2gβH und die Energiedifferenz zwischen den beiden Niveaus beträgt gβH. Wenn in der Richtung senkrecht zu H die elektromagnetische Welle der Frequenz v hinzugefügt wird, um die Bedingung hv=gβH zu erfüllen, absorbieren die Elektronen mit niedrigem Energieniveau die Energie der elektromagnetischen Welle und springen auf das höhere Energieniveau, was als elektronische paramagnetische Resonanz bezeichnet wird .