核磁共振原理：处于静磁场中的具有磁距的原子核在另外一个与该静磁场垂直的特定频率交变电磁场作用下发生由低能态跃迁到高能态的物理现象。核磁共振广泛应用于获取化学物质结构、人体内部结构信息等方面。利用核磁共振原理探测地下水，简称为MRS。

核磁共振找水方法中利用的静磁场指的是地磁场。地球是一个磁偶极，其中磁场S极位在北极附近，磁场N极位在南极附近，地磁场强度大小在是5～6万纳特斯拉。在静磁场作用下，地下水中氢质子处于低能级上，磁化强度矢量绕作拉莫尔进动，如图1所示，进动的频率由拉莫尔方程决定。

氢核磁化强度的塞曼能级自动从高能级跃迁到低能级时，释放出特定能量的光量子，用线圈接收这个信号，就得到了随时间而周期变化的衰减正弦信号即核磁共振信号。这个信号幅度随时间按指数规律衰减，我们称它为自由感应衰减信号（FID）。

发射不同交变电磁场的强度时记录下各个FID信号的初始振幅和平均横向弛豫时间，利用得到的一组初始振幅和平均横向弛豫时间的数据就可以反演计算得到不同深度地下水信息。

在实际的核磁共振找水工程探测时，静磁场利用的是地磁场，在地面铺设一个发射线圈，在发射线圈中发射拉莫尔频率交变电流，由电磁感应定律可知交变电流产生垂直于线圈（地面）的拉莫尔频率交变电磁场。激发完成后等待发射线圈中存储的能量释放完毕时，仪器转为接收核磁共振信号模式，利用接收的信号就可以计算出地下水信息。若地下一定深度含有地下水则有MRS信号，若没有水则无MRS信号，所以说核磁共振找水方法是*直接的地下水探测方法。