ปรากฏการณ์หนึ่งที่นิวเคลียสแสดงสมบัติเชิงแม่เหล็กอันเป็นผลมาจากสปินของนิวเคลียส เมื่อนิวเคลียสอยู่ในสนามแม่เหล็ก
และถูกกระตุ้นด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความถี่เหมาะสม นิวเคลียสจะเกิดการสั่นพ้องและมีพลังงานสูง เมื่อหยุดการรบกวน
นิวเคลียสจะกลับสู่สถานะพื้น (ground state) และปลดปล่อยพลังงานในรูปคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า การประยุกต์ที่สำคัญ
ของเอ็นเอ็มอาร์ก็คือการนำหลักการเอ็นเอ็มอาร์ร่วมกับเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ไปประดิษฐ์เครื่องถ่ายภาพการสั่นพ้องแม่เหล็ก
หรือเครื่องเอ็มอาร์ไอ เพื่อใช้ในการถ่ายภาพภาคตัดขวางของร่างกายมนุษย์