磁环对元素周期表中绝大多数元素都有核自旋和核磁矩不为零的同位素。这些核在稳定磁场 B和横向高频磁场bo的一起效果下，在满意ωN=γNB 的条件下会发生核磁共振，也可在稳定磁场B俄然改变方向时，发生频率为ωo=γB、振幅随时刻衰减的核自在进动，它在某些方面与核磁共振有类似之处。在固体中，核遭到外加场Be和内场Bi的效果，使共振谱线发生细小的移位，在金属中称为奈特移位，在一般化合物中称为化学移位，在序磁材猜中因为核外电子的极化会发生约10～10T的内场，称为超精密效果场。这些移位和内场反映核周围化学环境的影响。
   磁环对研讨核磁共振中的能量交流和搬运的弛豫进程，包含核自旋－自旋弛豫和核自旋－点阵弛豫两种进程，也反映化学环境的影响。因而，核磁共振起着勘探物质微观布局的微探针效果。如今，核磁共振已成为研讨各种固体的布局、化学键、相变和化学反应等进程的重要办法。新发展的核磁共振成像技术不只与超声成像和X射线层析照相有类似的功用，并且还能够显现化学元素和弛豫时刻的散布。