電子スピン共鳴(ESR/EPR)は、多くの分野における基礎研究において重要な手法である。
生命科学、環境化学、食品の安全性・品質に関する研究、石油化学、生物無機化学など、さらには金属化合物や抗酸化物質などの研究においても、ラジカルはESRを用いて研究されています。ESRは、例えばアラニン錠剤の電子線および中性子線線量測定において照射線量を決定するなどの、多くの線量測定用途における標準手法となっています。 固体物理学への応用としては、常磁性中心の調査や、結晶内でのその配向の調査などが挙げられます。