液體核磁樣品如果放在某些特定的物理環境下，是無法進行研究的，而其它原子級別的光譜技術對此也無能為力。但在固體中，像晶體，微晶粉末，膠質這樣的，偶極耦合和化學位移的磁各向異性將在核自旋系統占據主導，在這種情況下如果使用傳統的液態核磁技術，譜圖上的峰將大大增寬，不利于研究。
已經有一系列的高分辨率固體核磁技術被研發出來。高解析固體核磁技術包含兩個重要概念，即通過高速旋轉來限制分子自取向和消除磁各向異性，對于后者，最常用的旋轉方式是魔角旋轉（Magic angle spinning），即旋轉軸和主磁場的夾角為54.7°。
固體核磁技術常被用于膜蛋白，蛋白纖維和聚合物的結構探究，以及無機化學中的化學分析。但同樣可被應用于研究于樹葉和燃油。