É empregada na ciência de polímeros, para analisar a proporção de monômeros, peso molecular, taticidade, sequenciamento, comprimento e ramificação da cadeia e para determinar grupos terminais. 

Na espectroscopia por RMN, um forte campo magnético externo em movimento faz com que determinados núcleos em uma molécula absorvam radiofrequências seletivas. A energia absorvida induz uma transição nas rotações (spins) nucleares, o que é observado em um espectro de RMN.

Para que a técnica possa ser empregada, é necessário que a amostra esteja livre da presença de hidrogênio. 

Os primeiros estudos com a aplicação da técnica de ressonância magnética nuclear (RMN) a polímeros ocorreram por volta do ano 2006.

Nos últimos anos têm sido crescente o esforço no desenvolvimento de estudos de RMN no estado sólido, onde até o momento não é possível caracterizar a estrutura molecular.