主要包括射頻發射部分和一套磁共振信號的接收系統。發射部分相當于一部無線電發射機，它是波形和頻譜精密可調的單邊帶發射裝置，其峰值發射功率有數百瓦至十五千瓦可調。接收系統用來接收人體反映出來的自由感應衰減信號。由于這種信號極微弱，故要求接收系統的總增益很高，噪聲必須很低。一般波譜儀都采用超外差式接收系統，其主要增益可取之中頻放大器。由于中頻放大器工作在與發射系統不同的頻段上，可避免發射直接干擾。在預放大器與中放器之間設有一個接收門，實際上也就是一個射頻開關，它主要是在發射系統工作瞬間關閉，防止強大的射頻發射信號進入接收系統。經中頻放大后的FID（自由衰減信號）信號一般幅值都超過0.5伏，可進行檢波。檢波后，信號還要進行放大和濾波。