Метод я́дерного магни́тного резона́нса (ЯМР) основан на взаимодействии внешнего магнитного поля с ядрами, имеющими магнитный момент, т. е. для ядер с ненулевым спином. К ним относятся 1Н, 13С, 15N, 31P и другие. Спектроскопия ЯМР на ядрах 1Н в настоящее время наиболее развита и получила название протонный магнитный резонанс (ПМР).
Переходы между ядерными магнитными уровнями возможны для ядер, обладающих магнитным моментом, т.е. имеющих спиновое квантовое число 1, не равное нулю. Особенность спектроскопии ЯМР по сравнению с другими физическими методами установления структуры органических соединений (например, масс-спектрометрия и ИК спектроскопия) состоит в том, что в этом случае каждый сигнал спектра обусловлен резонансом соответствующего ядра (атома, спина) в его индивидуальном окружении.
Первый спектр ЯМР наблюдал И. А. Раби с сотрудниками в 1934 г., они получили резонансные кривые поглощения для ядер 6Li, 7Li и 19F в молекулярных пучках LiС1 и NaF.