常用的核磁共振的原子有9種,H(1H)、N、P、C、Na、K、O、F、H(2H)
原子核的核自旋量子數不為零(元素週期表中的大部分元素都滿足該條件)。 
核磁共振是磁矩不為零的原子核,在外磁場作用下自旋能級發生塞曼分裂,共振吸收某一定頻率的射頻輻射的物理過程。核磁共振波譜學是光譜學的一個分支,其共振頻率在射頻波段,相應的躍遷是核自旋在核塞曼能級上的躍遷。