核磁気モーメント
殻模型によれば、陽子あるいは中性子は逆の全角運動量の対を形成する。ゆえに、陽子および中性子の数が共に偶数である核の磁気モーメントはゼロであるが、奇数の陽子と偶数の中性子(あるいはその逆)を持つ核の磁気モーメントは残った不対陽子(あるいは中性子)の磁気モーメントとなる。陽子と中性子がどちらも奇数である核は、全磁気モーメントは残った不対陽子と不対中性子の磁気モーメントの組み合わせとなる。
核磁気モーメントは、殻模型の単純な型では部分的にしか予測できない。磁気モーメントは、残った核子のj、l、sによって計算されるが、核は明確に定義されたlおよびsの状態にはない。さらに、重水素のように陽子と中性子が共に奇数の核については、2つの「残った」核子を考慮しなければならない。ゆえに、核磁気モーメントには複数の可能な解(それぞれの可能なlおよびs状態の組み合わせ)が存在し、核の実際の状態はそれらの重ね合わせである。ゆえに、実際の(観測される)核磁気モーメントは可能な解の間のどこかにある。