共振頻率
當放置在磁場中時，核磁共振活性的原子核（比如1H和13C），以同位素的頻率特性吸收電磁輻射。共振頻率，原子核吸收的能量以及信號強度與磁場強度成正比。比方說，在場強為21特斯拉的磁場中，質子的共振頻率為900MHz。盡管其他磁性核在此場強下擁有不同的共振頻率，但人們通常把21特斯拉和900MHz頻率進行直接對應。
樣品處理
核磁共振波譜儀通常由一個旋轉的樣品架，一個非常強的磁鐵，一個射頻發射器和一個接收器組成，探頭（天線組件）在磁鐵內部環繞樣品，可選擇用于擴散測量的梯度線圈和電子設備來控制系統。旋轉樣品是平均擴散運動所必需的。而擴散常數（擴散有序光譜法或DOSY）的測量是在樣品靜止和離心的情況下進行的，流動池可用于在線分析工藝流程。
氘代NMR溶劑
NMR溶液中的絕大多數原子核屬于溶劑，大多數常規溶劑是烴，并含有NMR響應的質子。 因此，氘（氫-2）被取代（99+%）。雖然氘氧化物 (D2O)和氘代DMSO(DMSO-d6)用于親水分析物，氘代苯也是常見的，但氘代溶劑最常用的是氘代氯仿(CDCl3)。 取決于電子溶劑化效應，不同溶劑中的化學位移稍有不同。NMR波譜通常相對于已知的溶劑殘余質子峰值，而不是添加的四甲基硅烷進行校準。