У атома, поміщеного в магнітне поле, спонтанні переходи між підрівнями одного і того ж рівня маловірогідні. Проте такі переходи здійснюються індукований під впливом зовнішнього електромагнітного поля. Необхідною умовою є збіг частоти електромагнітного поля з частотою фотона, відповідного різниці енергій між розщепленими підрівнями. При цьому можна спостерігати поглинання енергії електромагнітного поля, яке називають магнітним резонансом.
Залежно від типу частинок— носіїв магнітного моменту — розрізняють електронний парамагнітний резонанс (ЕПР) і ядерний магнітний резонанс (ЯМР).