Un electró és una mena de partícula elemental amb una massa determinada i càrrega negativa. Pot realitzar dos tipus de moviment; un és moure's en l'òrbita al voltant del nucli, i l'altre és girar sobre un eix que passa pel seu centre. Com que el moviment dels electrons produeix moments, durant el moviment es produeixen corrents i moments magnètics. En el camp magnètic constant aplicat H, el moment magnètic de l'electró actua com una petita vareta o agulla magnètica. Com que el nombre quàntic d'espín de l'electró és 1/2, l'electró només té dues orientacions en el camp magnètic extern: una és paral·lela a H, corresponent al nivell d'energia baixa, l'energia és -1/2gβH; un és antiparal·lel a H, corresponent al nivell d'energia alt, l'energia és +1/2gβH i la diferència d'energia entre els dos nivells és gβH. Si en la direcció perpendicular a H, s'afegeix l'ona electromagnètica de freqüència v per complir la condició de hv=gβH, els electrons de baix nivell d'energia absorbeixen l'energia de les ones electromagnètiques i salten al nivell d'energia superior, que s'anomena ressonància paramagnètica electrònica. .