核磁共振（NMR）波譜是一種基于自旋量子數非零原子核在外部低溫超導強磁場中吸收與其裂分能級間能量差相對應的射頻能量而產生共振現象的分析方法。

核磁共振波譜通過不同核的波譜、化學位移值、譜峰多重性、偶合常數值、譜峰相對強度和在各種二維譜及多維譜中呈現的相關峰，提供分子中原子的種類、個數、存在形式、原子的連接方式、空間的相對取向等定性的結構信息。

核磁共振定量分析以結構分析為基礎，利用分子特定基團的質子數與相應譜峰的峰面積之間的關系進行定量測定。核磁共振波譜主要用于測定有機化合物小分子及生物大分子在溶液中的結構。在化學、生物學、物理、材料、藥學和醫學等領域都有廣泛的應用

超導磁體浸在液氦環境中，液氦外邊一層是液氮。液氦的作用是為了維持磁體的超導，以提供所需的磁場環境，液氮是為了在液氦與外界環境之間加一個“隔溫層”，以減少液氦的揮發。