Częstość Larmora dana jest zależnością
Aby zmienić stan momentu magnetycznego, wprowadza się zmienne pole magnetyczne o częstości równej precesji Larmora i skierowane w kierunku prostopadłym do stałego pola magnetycznego. Rezonans polega na tym, że częstości Larmora (zależna od własności cząstki i stałego pola magnetycznego) i pola wirującego są równe lub z punktu widzenia cząstki, tylko dla częstości rezonansowej wirującego pola „widzi” ona dodatkowe statyczne pole, tzw. pole efektywne, dookoła którego również zaczyna się kręcić (w wirującym własnym układzie odniesienia cząstki pojawia się słabe statyczne pole magnetyczne – moment magnetyczny cząstki zaczyna wirować z małą prędkością proporcjonalną do wielkości pola). Ze względu na fakt, że wirujące pole jest bardzo słabe w stosunku do pola stałego, częstość precesji jest w zakresie kilku kHz.