Магни́тный резона́нс, избирательное поглощение веществом электромагнитных волн определённой частоты $\omega$, обусловленное изменением ориентации магнитных моментов частиц вещества (электронов, атомных ядер). Энергетические уровни частицы, обладающей магнитным моментом $\boldsymbol \mu$, во внешнем магнитном поле напряжённостью $\boldsymbol{H}$ расщепляются на магнитные подуровни (эффект Зеемана), каждому из которых соответствует определённая ориентация магнитного момента относительно направления $\boldsymbol{H}$. Электромагнитное поле резонансной частоты $\omega$ вызывает квантовые переходы между магнитными подуровнями. Условие резонанса: ${\Deltaℰ} = {ℏω}$, где ${\Deltaℰ}$ – разность энергий между магнитными подуровнями. Если поглощение энергии осуществляется ядрами, то магнитный резонанс называется ядерным магнитным резонансом (ЯМР). Магнитный резонанс, обусловленный магнитными моментами неспаренных электронов в парамагнетиках, называется электронным парамагнитным резонансом (ЭПР). В магнитоупорядоченных веществах (ферро-, антиферро- и ферримагнетиках) электронный магнитный резонанс называется соответственно ферромагнитным резонансом, антиферромагнитным резонансом и ферримагнитным резонансом.

Как правило, в применяемых магнитных полях с напряжённостью в диапазоне 10⁵–10⁶ А/м часто́ты ЯМР попадают в диапазон коротких радиоволн (10⁶–10⁷ Гц), а ЭПР – в диапазон СВЧ (10⁹–10¹⁰ Гц). Магнитный резонанс можно регистрировать методом двойного резонанса, позволяющего наблюдать влияние резонансного возбуждения одной системы на резонансные свойства другой (например, электронной и ядерной подсистем в твёрдом теле). Спектры магнитного резонанса чувствительны к различным внутренним полям в веществе, поэтому магнитный резонанс применяется для исследования структуры твёрдых тел и жидкостей, атомной и молекулярной динамики и т. п.