於垂直靜磁場H的方向外加頻率分別為v1和v2的射頻電磁波H1和H>2，使樣品中的兩類原子核i和j同時發生的核磁共振。並可通過H2對核j的幹擾來觀測核i的磁共振譜的變化。若核i與核j屬同種原子核，例如同為1H或13C，則稱為同核雙共振；反之，若核i與核j不屬同一種原子核，如分別為1H和13C，則稱為異核雙共振。
根據H2的強度相對於自旋－自旋耦合常數Jij的大小和待測核i磁共振譜的變化，又將雙共振分為以下幾種：vH2》Jij為自旋去偶；vH2≈Jij為選擇去偶；v2H2T1T2＝1(T1、T2為縱向和橫向弛豫時間)為核歐豪爾效應；vH2＝Δ½(Δ½為譜線寬度)為自旋微擾；vH2《Jij為核間雙共振，此時，H2＜0.1毫高斯，它使有關能級上原子核分佈數發生微小變化，從而可觀測核i磁共振譜峰強度隨v2掃描時發生的雙共振現象。