Les signaux induits par les atomes excités dans l'échantillon sont détectés par le spectromètre et traités par une transformation de Fourier par le logiciel de la station de traitement des données. On appelle le processus de détection des signaux de RMN une acquisition et on dit des données qu'elles sont acquises. Il faut distinguer les deux types de signaux : « FID » (espace temps) et « spectre » associé (espace fréquence).

Lors d'une acquisition, des données « brutes » sont acquises ; le signal détecté est appelé signal de précession libre (Free Induction Decay : signal induit par précession libre). La figure ci­-dessous illustre un signal FID typique.

Avant d'analyser un signal FID, il faut le transformer dans l’espace fréquence. Pour ce faire, on applique le principe de la transformation de Fourier. Une transformation de Fourier est une opération mathématique qui convertit le signal FID en spectre de fréquences. Un  signal FID est un signal dont l'intensité varie avec le temps tandis qu'un spectre montre la variation de l'intensité en fonction de la fréquence. La transformation de Fourier est la plus importante des opérations de traitement généralement exécutées sur des données brutes.