W przypadku substancji składającej się wyłącznie z jednego rodzaju atomów - np. gazowego wodoru, generowano w warunkach eksperymentu NMR widmo promieniowania elektromagnetycznego składa się zazwyczaj z jednej ostrej linii, bo wszystkie jądra są jednakowe i znajdują się w tym samym polu magnetycznym.
W orzypadku substancji składającej się z bardzioj złożonych cząsteczek np. etanolu, różno atomy wodoru obocno w tej cząsteczce będą wysyłały promioniowanio elektromagnetyczne o nieco mnoj częstotliwości. Wynika to z ofoktu okranowogo elektronów znajdujących się wokół tych jąder. Elektrony są również w stałym ruchu i także są obdarzono ładunkiom elektrycznym, dlatego ich ruch generuje pele magnetyczne, o innej biegunowości niz zewnętrzne pole magnetyczne generowane przez aparat NMR.
W rezultacie jądra atomów znajdują się faktycznie w nieco innym polu, niż to generowane przez aparat NMR. Polu będącym wypadkową pola aparatu i pola generowanego przez elektrony. To wypadkowe pofe jest różne dla każdego z jąder atomów tworzących daną cząsteczkę, bo wokół każdego z nich jest inny zbiór elektronów, wynikający z układu wiązań chemicznych. Powoduje to, że ten sam rodzaj jądor (np. wodoru), ale umieszczonych w innych miejscach cząsteczki, generuje w warunkach NMR promieniowanie elektromagnetyczne o niooo innoj częstotliwości, i w rozułtacio w widmio otrzymujo się zbiór ostrych sygnałów, których liczba odpowiada liczbo różnych chomicznto atomów występujących w danoj cząsteczce. Jądra magnetyczne w cząstoczco absorbująco promioniowanio o tej samej częstotliwości nazywano są jądrami równocennyml chemicznie
Położenie sygnału w widmie NMR jest określane za pomocą tzw. przesunięcia chemicznego. Przesunięcie chemiczne <5 jest podzieloną przez często! iwość nośną spektrometru NMR i^nmr i pomnożoną przez czynnik 106 różnicą między częstotliwością absorpcji danego typu jąder chemicznych w substancji badanej Vx{») a częstotliwością absorpcji tych jąder w substancji wzorcowej Vx[vt)-
‘'NMR
Przesunięcia chemiczne w NMR wyraża się w ppm.
Zakresy wartości przesunięć chemicznych odpowiadające absorpcji przez jądra znajdujące się w otoczeniu określonych grup chemicznych są stabolaryzowano. Porównane zarojostrowanych przosunięć chomicznych z wartościami tablicowymi umożliwia identyfikację struktury chemicznej badanogo związku.
Substancja wzorcowa w spektroskopii NMR powinna być niereaktywna, tania, powinna absorbować promieniowanie elektromagnetyczne w zakresie, w którym nie absorbują go substancje badane i dobrze rozpuszczać się w rozpuszczalnikach stosowanych do pomiarów. Substancją wzorcową w przypadku spektroskopu ’H NMR i 13C NMR jest tetrametylosilan Sł(CH3)4 (TMS).
Protonowo wdma NMR ('H NMR) zapisujo się w tzw. skali S, której zorem jest absorpcja protonów tetranotytosilanu, orzy czym widna rysuje się tak Zo przesunięcia chemiczno zmniejszają się od lewej do prawej strony widma (duże wartości 6 są po lewej stronie widma.