态，可以给出一个自旋矢量formula_6，它的各个分量是自旋沿着各坐标轴分量的数学期望值，即formula_7.这个矢量描述自旋所指的“方向”，对应于经典物理下旋转轴的概念。这个矢量在实际做量子力学计算时并不十分有用，因为它不能被直接精准测量：根据不确定性原理，"s"、"s"和"s"不能同时有确定值。但是对于被置于同一个量子态的大量粒子，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