Un tipo di sonda qui descritta come esempio è la sonda smart BBO  da 5 mm. Come suggerisce il nome, questa sonda è progettata per utenti interessati ad analizzare campioni di vari nuclei. La gamma di frequenza X va tipicamente da ¹⁵N a ³¹P, compreso ¹⁹F.

Il connettore BNC sinistro è contrassegnato con ²H (vedi figura sottostante) e viene usato per condurre il segnale di lock. Gli altri due collegamenti sono per i segnali del nucleo ¹H e X e sono etichettati di conseguenza. I cavi in uscita dai BCN ¹H, X e²H sono collegati ai preamplificatori.

Le sonde sono progettate per consentire il controllo della temperatura del campione NMR. Una resistenza viene usata in combinazione con la linea di trasferimento aria/ N2 per controllare la  temperatura del campione. Una  termocoppia funge da termometro per monitorare la temperatura del campione. Tutti questi dispositivi sono attaccati alla base della sonda e sono facilmente accessibili. L'  unità variabile della temperatura ( VTU) situata all'interno della console monitorizza costantemente la termocoppia, leggendo ed adattando la potenza della resistenza per mantenere la temperatura al livello richiesto.

Tutte le sonde, fatta eccezione per alcune sonde ad alta risoluzione, sono munite di bobine di gradiente, mentre il connettore si trova sulla base della sonda.

Infine, nella scatola nera sul lato inferiore della base della sonda, si trova l'apparecchiatura di sintonizzazione e accordo di impedenza. Essa viene usata per effettuare piccoli adattamenti alla sonda, con lo scopo di ottimizzarne la performance. Quando viene analizzato un composto, esso viene eccitato con segnali di una frequenza definita (la frequenza di risonanza ). Nuclei diversi vengono eccitati da frequenze diverse e la sintonizzazione (tuning) comprende l'adattamento dello schema elettrico all'interno della sonda, per renderla più sensibile alla frequenza interessata. Per ridurre al minimo la riflessione, e quindi la perdita, dei segnali di eccitazione e del FID, viene anche corretta l'impedenza del probe (matching). Tuning and matching sono funzioni interattive, che non possono essere impostate indipendentemente l'una dall'altra.

Si consiglia di controllare sintonia ed impedenza ogni volta che si sostituisce il campione nel magnete. Ciascuna bobina nella sonda viene corretta in sintonia ed impedenza separatamente, usando la routine ’atma’ o ’atmm’, descritta nella sezione Tuning e matching della sonda.

Quando si sostituisce una sonda, occorre ricollegare la nuova sonda ai preamplificatori.