質(zhì)子磁力儀利用富含質(zhì)子氫的液體產(chǎn)生旋進(jìn)信號。它使用的液體可以提供非常高的氫密度，并且在操作時沒有危險。

讓極化直流電流通過繞在富含質(zhì)子氫液體探頭的線圈上，便會產(chǎn)生100高斯（Gauss）的輔助磁通密度。質(zhì)子被極化至較強(qiáng)的凈磁化強(qiáng)度，與較強(qiáng)的磁通密度達(dá)到熱平衡。

當(dāng)輔助磁通終止時，被“極化“的質(zhì)子即發(fā)生旋進(jìn)而重排恢復(fù)為正常的磁通密度狀態(tài)。根據(jù)以下公式，質(zhì)子的旋進(jìn)頻率f0與磁通密度B（單位為特斯拉—Teslas''T）有直接關(guān)系：f0=(γp/2π)Bγp/2π=42.5763751MHz/T   對質(zhì)子旋進(jìn)的測量必須按序進(jìn)行，即先有一個初始極化，接著進(jìn)行頻率測量，然后這個循環(huán)不斷重復(fù)。這不同于在氫核被極化的同時進(jìn)行旋進(jìn)測量的連續(xù)測量法。