核磁共振（NMR）光谱学是有机化合物和生物大分子结构信息的主导分析技术，因为在许多情况下，它可以通过一组分析测试提供整个分子的有价值的结构信息。
核磁共振，是原子核的属性，关注核自旋（一世）。虽然同位素有各种各样的一世值（包括零），目前NMR光谱通常在核上工作一世= 1/2，包括1H，13.C，19.F和31.P，有助于分析结构化学中最常见的元素以进行结构测定。
当一个核心一世= 1/2放置在外部高频磁场内，它可以与场（较低能量）或抵抗它（更高的能量）对齐。如果施加脉冲无线电，则较低能量状态下的核可以吸收能量并跳到更高的能量状态，然后当施加的磁场消失时返回到较低的能量状态。NMR光谱可以检测吸收和随后的能量释放。
随着该技术的最近进步，NMR光谱可以应用于研究
合成分子的结构信息
各种分子的相互作用
分子的动力学或动态
化学混合物的组成
特定化学品的定量分析
对NMR光谱的分析物从小有机分子或代谢物，到中尺寸的肽或天然产物，高达生物大分子和高分子量的合成聚合物。作为功能强大的分析平台，NMR光谱用作其他技术的替代，例如用于结构信息的X射线，晶体学和质谱。NMR光谱允许在溶液和固态中对分子的非破坏性，定性和定量研究。