水素原子核（プロトン）が磁気モーメントをもっていることを利用してその定量を行う方法で，水素原子の核磁気共鳴は例えば 1 T（10 kG）の磁場中では約 42.57 MHz において起こる（この周波数は磁場の強さに比例する）。普通 NMR 法と呼ばれる。化学的に結合させた水（化合物中の水素原子核）と粒子への付着水とを区別して測定でき，粉粒体の粒子径や不純物による影響を受けないという特徴がある。現在のところ連続的な測定はできないが，測定に要する時間が短いのでサンプル値制御の検出部としても用いられる。