Magnetisk resonans er det at partikler med magnetisk moment som varierer periodisk, kan absorbere energi ved bestemte frekvenser når de befinner seg i et oscillerende magnetisk felt. Disse frekvensene kalles resonansfrekvenser.
Resonansen oppstår når magnetfeltet svinger med samme frekvens som egenfrekvensen til partikkelens magnetiske moment. For atomkjerner i molekyler avhenger egenfrevensen til en kjernes magnetiske moment av kjernens vekselvirkning med de andre atomkjernene i molekylet.
Se også kjernemagnetisk resonans.