Електрон је врста елементарне честице одређене масе и негативног набоја. Може да изводи две врсте покрета; један је да се креће по орбити око језгра, а други да се окреће по оси која пролази кроз његово средиште. Пошто кретање електрона производи моменте, током кретања настају струје и магнетни моменти. У примењеном константном магнетном пољу Х, магнетни момент електрона делује као мала магнетна шипка или игла. Пошто је спин квантни број електрона 1/2, електрон има само две оријентације у спољашњем магнетном пољу: један је паралелан са Х, што одговара нивоу ниске енергије, енергија је -1/2гβХ; један је антипаралелан Х, што одговара високом нивоу енергије, енергија је +1/2гβХ, а разлика енергије између два нивоа је гβХ. Ако се у правцу окомитом на Х дода електромагнетни талас фреквенције в да би се испунио услов хв = гβХ, електрони на ниском нивоу енергије апсорбују енергију електромагнетног таласа и скоче на виши ниво енергије, што се назива електронска парамагнетна резонанца .