核自旋量子数，因为质子的自旋不一定相同。H共有两种可能的自旋异构体，正氢（自旋平行）和仲氢（自旋反平行）。正H中三个质子的自旋全部平行，总的核自旋量子数为3/2。而仲H有两个自旋平行的质子，另一个方向则相反，因此它的自旋量子数为1/2。类似地，H也有两种自旋状态，其中正H总的核自旋为1，而仲H恰好抵消，自旋为0。当一个自旋平行的H与一个自旋反平行的H碰撞时，质子的转移改变两个分子（离子）的总自旋，生成一个自旋反平行的H和自旋平行的H。
光谱.获得H的光谱很有挑战性。因为它没有永久偶