在基态O原子中，核外存在对自旋相反的电子。

物质中具有不成对电子的离子、原子或分子时，存在电子的自旋角动量和轨道角动量，也就存在自旋磁矩和轨道磁矩。在外磁场作用下，原来取向杂乱的磁矩将定向，从而表现出顺磁性。氧气是常见的顺磁物质：因为一个氧气分子中存在两个3电子π键，在这两个3电子π键中两个成单电子的自旋方向相同，电子自旋磁矩的叠加，造成了氧气分子的顺磁性。