电子自旋共振法是物理学上的一种专业术语，指的是当外加具有与此能量差相等的频率电磁波时，便会引起能级间的跃迁。该应用包括了固态物理、化学、生物医学领域等。因为电子有1/2的自旋，所以在外加磁场下能级二分。当外加具有与此能量差相等的频率电磁波时，便会引起能级间的跃迁。此现象称为电子自旋共振。缩写为ESR。对相伴而产生的电磁波吸收称ESR吸收。产生ESR的条件为νo（MHz）=1.4·g·Ho(高斯).式中νo为电磁波的频率，Ho为外部磁场强度，g为g因子（gfactor）或g值。一个分子中有多数电子，一般说每二个其自旋反相，因此互相抵消，净自旋常为0。但自由基有奇数的电子，存在着不成对的电子（其无与之相消的电子自旋）。也有的分子虽然具有偶数的电子，但二个电子自旋同向，净自旋为一（例如氧分子）。原子和离子也有具有净自旋的，Cu2+、Fe3+、和Mn2+等常磁性离子即是。这些原子和分子为ESR研究的对象。由于电子自旋与原子核的自旋相互作用，ESR可具有几条线的结构，将此称为超微结构（hyperfinestru-cture）。g因子及超微结构都有助于了解原子和分子的电子详细状态。也可鉴定自由基。