自旋轴方向与核磁矩方向一致。核磁矩是原子核的重要物理量之一，衡量核子在一定磁场中的能量大小，以及与核外电子的相互作用强度。核磁矩对应核自旋的磁矩，其类似于电子自旋和轨道角动量，核磁矩是原子核的一种内禀性质，由核内核子的内禀自旋及核子的旋转运动决定。
测量核磁矩的主要方法
测量核磁矩的主要方法是原子束方法，核磁共振法获得的结果精确度更高，但由于需要的样品量大而使其应用范围受到限制。此外还有分子束方法，可见光谱及紫外光谱学方法，电子顺磁共振方法等。
原子束和分子束是研究原子和分子的结构以及原子和分子同其他物质相互作用的重要手段。固体、液体和稠密气体中原子或分子间距离较小，有着复杂的相互作用，很难研究其中孤立分子的性质，稀薄气体中分子间距离较大，其相互作用随压强的减小变弱，但因分子的无规则运动，使得对分子本身的探测和研究较困难。