Частица со спином, помещенная в магнитное поле, напряженностью В, может поглощать фотон, с частотой
, которая зависит от ее гиромагнитного соотношения
.
=
B
Для водорода,
= 42.58 MГц / Tл.
Ядра, имеющие ненулевой спин
Почти каждый элемент периодической таблицы имеет изотоп с ядерным спином, отличным от нуля.

ЯМР может быть представлен только на тех изотопах, чья встречаемость в природе достаточна велика для обнаружения. Некоторые из этих ядер, представляющие интерес для МРТ, представлены на следующей таблице.
| Ядра | Непарные протоны | Непарные нейтроны | Суммарный спин | (MГц/Tл)
|
| 1H | 1/2 | 42.58 | ||
| 2H | 6.54 | |||
| 31P | 1/2 | 17.25 | ||
| 23Na | 3/2 | 11.27 | ||
| 14N | 3.08 | |||
| 13C | 1/2 | 10.71 | ||
| 19F | 1/2 | 40.08 |






