电子自旋（spin of the electron）是电子的基本性质之一，属于量子物理学科。电子自旋先由实验上发现，然后才由狄拉克（Dirac）方程从理论上导出的。
电子的基本性质之一。电子内禀运动或电子内禀运动
量子数的简称。1925年G.E.乌伦贝克和S.A.
古兹密特受到
泡利不相容原理的启发，分析
原子光谱的一些实验结果，提出电子具有内禀运动——自旋，并且有与电子自旋相联系的
自旋磁矩。由此可以解释原子光谱的
精细结构及
反常塞曼效应 。式中电子自旋S= 1/2。1928年P.A.M.狄拉克提出电子的相对论波动方程，方程中自然地包括了电子自旋和自旋磁矩。电子自旋是
量子效应，不能作经典的理解，如果把电子自旋看成绕轴的旋转，则得出与相对论矛盾的结果。
进一步研究表明，不但电子存在自旋，
中子、
质子、光子等所有微观粒子都存在自旋，只不过取值范围不同。自旋和静质量、电荷等物理量一样，也是描述微观粒子固有属性的物理量。在电子自旋的学习中，首先要了解电子自旋的实验依据及自旋假设，重点掌握电子自旋的描述，同时能应用电子自旋的理论解释
原子光谱现象。
因为电子有1/2的自旋，所以在外加磁场下
能级二分。当外加具有与此能量差相等的频率电磁波时，便会引起能级间的跃迁。此现象称为
电子自旋共振。缩写为ESR。对相伴而产生的电磁波吸收称ESR吸收。产生ESR的条件为νo（MHz）=1.4·g·Ho（高斯）。式中νo为电磁波的频率，Ho为外部磁场强度，g为格朗因子、g因子（g factor）或g值。一个分子中有多数电子，一般说每二个其自旋反相，因此互相抵消，净自旋常为0。但自由基有奇数的电子，存在着不成对的电子（其无与之相消的电子自旋）。也有的分子虽然具有偶数的电子，但二个电子自旋同向，净自旋为一（例如氧分子）。
原子和离子也有具有净自旋的，Cu2+、Fe3+、和Mn2+等常磁性离子即是。这些原子和分子为ESR研究的对象。由于电子自旋与原子核的自旋相互作用，ESR可具有几条线的结构，将此称为超微结构（hyperfine structure）。g因子及
超微结构都有助于了解原子和分子的电子详细状态。也可鉴定自由基。另外，从ESR吸收的强度可进行自由基等的定量。因为电子自旋的缓和依赖于
原子及分子的旋转运动，所以通过对ESR的线宽测定，可以了解原子及分子的动的状态。
虽然原理类似于核
磁共振，但由于电子质量远轻于
原子核，而有强度大许多的
磁矩。以氢核(
质子)为例，
电子磁矩强度是质子的659.59倍。因此对于电子，磁共振所在的
拉莫频率通常需要透过减弱主
磁场强度来使之降低。但即使如此，拉莫频率通常所在波段仍比
核磁共振拉莫频率所在的射频范围还要高——微波，因而有穿透力以及对带有水分子的样品有加热可能的潜在问题，在进行人体造影时则需要改变策略。举例而言，0.3 特斯拉的主磁场下，电子共振频率发上在8.41
吉赫，而对于常用的核磁共振核种——
质子而言，在这样强度的磁场下，其共振频率为12.77 兆赫。