Dostępnych jest  wiele rodzajów magnesów o różnej sile pola magnetycznego. Siłę pola magnetycznego określa się w oparciu o częstotliwość sygnałów NMR emitowanych przez atomy wodoru. Im silniejsze pole magnetyczne, tym wyższa częstotliwość dla wodoru. Na przykład magnes 500 MHz (11,7 T) oznacza, że jeśli próbkę chemiczną umieści się w magnesie w celu wykonania analizy, atomy ¹H w próbce będą emitować sygnały o częstotliwości bliskiej 500 MHz. Firma Bruker oferuje magnesy w zakresie 300–1000 MHz.

 Magnesy nadprzewodzące są  elektromagnesami i jako takie wykorzystują fakt, że prąd elektryczny wytwarza pole magnetyczne.  Rdzeń magnesu składa się z dużej cewki w kształcie solenoidu, zbudowanej z drutu nadprzewodzącego, przez który płynie prąd. W środku cewki występuje bardzo silne statyczne pole magnetyczne. Próbka do analizy umieszczana jest wewnątrz tego pola magnetycznego.

W bardzo niskich temperaturach niektóre materiały wykazują niezwykłą właściwość — nadprzewodnictwo. Drut nadprzewodzący przenosi energię elektryczną bez potrzeby jakiegokolwiek napędu (tj. akumulatora lub zasilania sieciowego). Po włączeniu prądu pętla nadprzewodząca będzie działać w nieskończoność. Magnesy firmy Bruker składają się z takiej pętli nadprzewodzącej. Jedyną czynnością konserwacyjną niezbędną przy magnesie jest utrzymanie cewki w ciekłym helu.

Magnes składa się z kilku części. Z obudowy zewnętrznej magnesu usunięto powietrze, zaś powierzchnie wewnętrzne są posrebrzane (zasada działania jest ta sama jak w przypadku termosu). Następnym elementem jest kąpiel azotowa, dzięki której temperatura spada do -195,8°C (77,35 K), i wreszcie zbiornik z helem, w którym zanurzona jest cewka nadprzewodząca. Zbiornik jest izolowany termicznie od kąpieli azotowej przez drugi element, z którego usunięto powietrze (patrz rysunek poniżej).