Wspomniano już wcześniej o tym, że sygnały NMR analizuje się w odniesieniu do dwóch właściwości: natężenia i częstotliwości.  Częstotliwość bezwzględną mierzy się w hercach (Hz – cykle na sekundę) lub w megahercach (MHz). Podawanie sygnałów zarejestrowanych jest uproszczone, jeśli wszystkie pomiary częstotliwości wykonuje się w odniesieniu do wzorca. W przypadku metody ¹H NMR zalecanym wzorcem jest związek chemiczny o nazwie tetrametylosilan (TMS). Jeśli rejestruje się widmo ¹H lub ¹³C, zawartość TMS powoduje powstanie pojedynczego piku, który łatwo jest zidentyfikować. Pikowi temu przypisuje się wartość zero, co oznacza, że częstotliwości wszystkich pozostałych pików podaje się jako częstotliwość względną w odniesieniu do częstotliwości TMS. W ten sposób można mówić o sygnale znajdującym się 2,5 kHz powyżej piku TMS. Jest to lepszy sposób niż podawanie częstotliwości bezwzględnej sygnału, która może na przykład wynosić 500,1325 MHz.

Dzięki odniesieniu sygnałów do piku TMS znacznie zmniejsza się liczba cyfr niezbędnych do opisu częstotliwości sygnału. Jednak nawet ten zapis można jeszcze bardziej uprościć, jeśli zamiast herców zastosuje się jednostki ppm. Jednostka ppm odpowiada częstotliwości wyrażonej w postaci ułamka bezwzględnej częstotliwości rezonansowej zależnej od natężenia pola magnesu. Zaletą tej jednostki jest to, że pomiary częstotliwości są niezależne od natężenia pola magnesu. W ten sposób znacznie upraszcza się porównywanie widm zarejestrowanych przy użyciu różnych spektrometrów.

Współczynniki przeliczeniowe wykorzystywane przy przeliczaniu wartości w hercach na ppm i odwrotnie podano na schemacie poniżej.

Korzyści wynikające z zastosowania jednostki ppm najlepiej jest pokazać na przykładzie praktycznym.

Korzyści wynikające z zastosowania jednostki ppm najlepiej jest pokazać na przykładzie praktycznym. Załóżmy, że przy 2,5 kHz powyżej sygnału TMS korzystając z częstotliwości nośnej (SFO1) wynoszącej 500 MHz zarejestrowano sygnał ¹H. Częstotliwość każdego emitowanego sygnału NMR jest wprost proporcjonalna do natężenia pola magnesu. Ten sam sygnał pojawiłby się przy wartości 3,0 kHz powyżej sygnału TMS w przypadku spektrometru 600 MHz oraz przy 2,0 kHz powyżej sygnału TMS w przypadku spektrometru 400 MHz. Jedna operacja przeliczania pozornie nie stanowi większej niedogodności, jednak należy ją wykonać dla każdego piku w każdym systemie. Teraz zajmiemy się tym samym sygnałem wyrażonym w jednostkach ppm.

Częstotliwość w hercach dzieli się przez SFO1 = częstotliwość w ppm.

Przykłady:

Można teraz powiedzieć, że sygnał ¹H znajduje się 5 ppm powyżej, czyli w kierunku niższego natężenia pola, od piku TMS niezależnie od częstotliwości spektrometru.

Doświadczeni użytkownicy zawsze posługują się jednostką ppm, zaś widma zamieszczane w czasopismach naukowych mają skalę poziomą wyrażoną w ppm, a nie w hercach.

Użytkownik powinien mieć świadomość, że w powyższym przykładzie zastosowano pewne uproszczenia. Wartość częstotliwości nośnej ¹H w przypadku spektrometru 500 MHz nie wynosi dokładnie 500 MHz. Częstotliwość nośna wykorzystywana do obliczenia wartości w ppm powinna być dokładną wartością przypisaną parametrowi SFO1. Podobnie w przypadku spektrometrów 600 MHz i 400 MHz, o których mowa powyżej, częstotliwość nośna ¹H nie wynosi dokładnie odpowiednio 600 MHz i 400 MHz.

Należy ponadto pamiętać, że dodatnia wartość w ppm oznacza częstotliwość większą od TMS, czyli w kierunku niższego natężenia pola względem TMS.