Conforme mencionado, os sinais de NMR são analisados relativamente a duas características: intensidade e frequência. As  frequências absolutas são medidas em Hertz (Hz - ciclos por segundo) ou Megahertz (MHz). A notificação de sinais medidos é simplificada se todas as medições da frequência forem realizadas em relação a uma referência. Para a NMR de ¹H, a referência recomendada é um químico denominado tetrametilsilano (TMS). Quando um espectro de ¹H ou de ¹³C é adquirido, a presença de TMS produz um único pico, facilmente identificável. Este pico é referenciado como zero e as frequências de todos os outros picos são fornecidas em termos da sua frequência em comparação com a frequência de TMS. Assim, pode afirmar-se que um sinal está 2,5 kHz "acima“ do pico de TMS. Esta indicação é preferível à descrição da frequência absoluta do sinal, a qual pode apresentar-se como 500,1325 MHz, por exemplo.

A referência de sinais em relação ao pico de TMS reduz claramente o número de algarismos necessários para descrever a frequência do sinal. No entanto, isto pode ser ainda mais simplificado ao utilizar a unidade ppm em vez de Hertz. A unidade ppm representa as frequências como uma fração da frequência de ressonância absoluta, a qual depende da intensidade do íman. A vantagem da unidade ppm consiste na independência entre as medições de frequência e a intensidade do íman. Isto simplifica grandemente a comparação dos espectros adquiridos em espectrómetros diferentes.

Os fatores de conversão que devem ser utilizados ao passar de Hertz para ppm e vice-versa são indicados no diagrama abaixo.

 

As vantagens da utilização da unidade ppm são melhor ilustradas através de um exemplo prático.

Imagine que um sinal de ¹H foi observado a 2,5 kHz acima de TMS com uma frequência portadora (SFO1) de 500 MHz. A frequência de qualquer sinal de NMR emitido é diretamente proporcional à intensidade do íman. O mesmo sinal apareceria a 3,0 kHz acima de TMS num espectrómetro de 600 MHz e a 2,0 kHz acima de TMS num equipamento de 400 MHz. Uma única conversão pode não ser muito inconveniente, mas deve ser efetuada para cada pico em cada sistema. Considere agora o mesmo sinal, indicado na unidade ppm.

Frequência em Hertz dividida por SFO1 = Frequência em ppm

Exemplos:

O sinal de ¹H pode agora ser descrito como estando localizado 5 ppm "acima", ou seja, "à esquerda" do pico de TMS, independentemente da frequência do espectrómetro.

Os utilizadores experientes utilizam sempre ppm e os espectros reproduzidos em publicações científicas apresentam a escala horizontal graduada em ppm, em vez de Hertz.

O leitor deverá ter em conta que o exemplo anterior inclui algumas simplificações. O valor da frequência portadora para ¹H num espectrómetro de 500 MHz não será exatamente 500 MHz. A frequência portadora a utilizar num cálculo de ppm deverá ser o valor preciso atribuído ao parâmetro SFO1. De igual modo, para os espectrómetros de 600 MHz e 400 MHz mencionados acima, a frequência portadora para ¹H não será exatamente 600 MHz e 400 MHz, respetivamente.

Tenha também em consideração que um valor de ppm positivo indica uma frequência superior à de TMS e define-se como estando "à esquerda" em relação a TMS.