電子穿過強磁場後，可分為高、低能階兩部分。以特定頻率能量激發低能階，可使低能階躍遷至高能階，停止能量供應後，會釋放出該頻率的電磁波。

核磁共振光譜儀及利用此原理，在核磁共振光譜儀內的牆磁場下，原子核分裂，而不同原子的能階不同，偵測不同頻率的電磁波信號就能分析相關資訊。