Ядерный магнитный резонанс — это явление, при котором атомные ядра с ненулевым спиновым квантовым числом взаимодействуют с внешним магнитным полем. При помещении в статическое магнитное поле B_0 магнитные моменты этих ядер прецессируют вокруг вектора магнитного поля с характерной частотой, известной как Ларморовская частота. Воздействие радиочастотным (РЧ) импульсом, перпендикулярным направлению поля B_0, позволяет вывести магнитные моменты ядер из равновесного состояния. После прекращения воздействия радиочастотным импульсом ядра возвращаются в равновесное состояние посредством двух релаксационных процессов: спин-решеточной релаксации (характеризующейся временем релаксации T1) и спин-спиновой релаксации (характеризующейся временем релаксации T2). Данные показатели времени релаксации очень чувствительны к физико-химическому окружению ядер, в частности, к таким факторам, как подвижность молекул или наличие различных химических соединений.