化學位移

在核磁譜圖中，每種氫並不坐在一個普適的單一頻率上；它所處的位置取決於它的化學環境。橫軸上的那個位置就是化學位移，也是化學家最先讀的東西。挨著一個搶電子的氧的氫出現在一處；普通烷烴鏈上的氫出現在另一處。這張圖實際上是一幅電子環境的地圖。

化學位移以百萬分之幾（ppm）計量，寫作 delta 或希臘字母 δ，質子的標度大致從 0 到 12，參考物 TMS 被定為正好 0。用 ppm 而非原始頻率是有意為之：它讓這個數與所用磁體的強度無關，所以在一台儀器上報出的位移，在任何另一台上意義相同。不同的氫落在不同位移處的原因是屏蔽：環繞在核周圍的電子部分地把它從外磁場中遮蔽起來，於是電子豐富的氫感受到較弱的場、在低 ppm 處共振（它被屏蔽，處於高場），而靠近吸電子基團的氫更多地暴露於場中、在高 ppm 處共振（去屏蔽，處於低場）。

由於位移反映的是局部電子密度，它直接讀出一個氫連在什麼上。一些典型的區帶幫助極大：烷烴 C-H 約在 0.9–1.5 ppm，挨著羰基或氧的氫約在 2–4 ppm，雙鍵上的乙烯型氫約在 5–6，芳環上的氫約在 7–8，醛的 C-H 約在 9–10，而羧酸的 O-H 在遠低場約 11–12。知道這些範圍，就把一排峰變成了對分子各環境的描述。