Um dos tipos de sonda, descrita nesta secção a título de exemplo, é a sonda BBO  Smart de 5 mm. Conforme é sugerido pelo nome, esta sonda foi concebida para utilizadores que pretendem analisar amostras com vários núcleos. O intervalo de frequência-x é tipicamente ¹⁵N a ³¹P, incluindo ¹⁹F.

O BNC esquerdo está identificado como ²H (ver figura abaixo) e é utilizado para transportar o sinal de bloqueio. As outras duas conexões destinam-se aos sinais de ¹H e de núcleo-X e estão rotuladas em conformidade. Os cabos que saem dos BNC ¹H, X e ²H são ligados aos pré-amplificadores.

As sondas foram concebidas para permitir o controlo da temperatura da amostra de NMR. É utilizado um  aquecedor em conjunto com uma  linha de transferência de ar/N2 para controlar a  temperatura da amostra. É utilizado um  termopar como termómetro para monitorizar temperatura da amostra. Todos estes dispositivos estão ligados à base da sonda e podem ser acedidos facilmente. A  unidade de temperatura variável ( VTU, Variable Temperature Unit) localizada no interior da consola monitoriza constantemente a leitura do termopar e efetua ajustes na potência do aquecedor para manter a temperatura necessária.

Com exceção de algumas sondas de alta resolução, todas as sondas estão equipadas com bobinas de gradiente e o conector está localizado na parte lateral da base da sonda.

Por fim, a caixa negra na parte inferior da base da sonda contém o equipamento de afinação e correspondência. São utilizados para efetuar ajustes precisos na sonda para otimizar o desempenho. Quando um composto é analisado, é excitado por sinais de uma frequência definida (a frequência de ressonância ). Diferentes núcleos são excitados por diferentes frequências e a afinação envolve ajustar o circuito no interior da sonda de forma a maximizar a sensibilidade para a frequência de interesse. A sonda é também ajustada quanto à correspondência para assegurar uma reflexão (ou seja, perda) mínima dos sinais de excitação e FID. Os processos de afinação e de correspondência são interativos, na medida em que não podem ser ajustados independentemente um do outro.

A sonda deve ser afinada e correspondida sempre que a amostra no íman é alterada. Cada bobina na sonda é afinada e correspondida separadamente utilizando o procedimento "atma" ou "atmm" descrito em Afinação e correspondência da sonda.

A substituição de uma sonda requer a reconexão da sonda aos pré-amplificadores.