大量粒子，例如使用施特恩－格拉赫仪器得到的粒子，自旋矢量确实有良好定义的实验意义。
自旋与磁矩.具有自旋的粒子具有磁偶极矩，就如同经典电动力学中转动的带电物体。磁矩可以通过多种实验手段观察，例如，在施特恩-格拉赫实验中受到不均匀磁场的偏转，或者测量粒子自身产生的磁场。一个基本粒子，电量为q，质量为m，自旋为S，则其内禀磁矩formula_8为其中无量纲量g称为g-因数（g-factor），当仅有轨道角动量时，g=1。电子是带电荷的基本粒子，具有非零磁矩。量子电动力学理论