鐵磁共振實驗是了解鐵原子中電子的磁共振現象。

自旋不為零的粒子，如電子和質子，具有自旋磁矩。如果我們把這樣的粒子放入穩恒的外磁場中，粒子的磁矩就會和外磁場相互作用使粒子的能級產生分裂，分裂后兩能級間有一個能量差。

如果此時再在穩恒外磁場的垂直方向加上一個交變電磁場，該電磁場的能量為:

_hv

其中：ν為交變電磁場的頻率。

當該能量等于粒子分裂后兩能級間的能量差時，即：

2πν=γB₀

低能極上的粒子就要吸收交變電磁場的能量產生躍遷，即所謂的磁共振。

鐵磁共振實際上是鐵原子的電子自旋順磁共振，在相同的外磁場中電子能級裂距約為核磁能級裂距的1840倍。所以能級間躍遷所需的能量要比核磁共振需要的能量hν大的多，因此我們用微波（約ν=9GHZ）來提供電子躍遷所需的能量。

大量實驗結果的總結已使鐵磁共振成為研究磁性材料動態磁性和測量飽和磁化強度、磁晶各向異性常數的有力工具，同時利用鐵磁共振現象可以做成許多微波器件。