原子核的重要性質之一。核自旋角動量的簡稱。原子核由質子和中子組成，質子和中子都有確定的自旋角動量，它們在核內還有軌道運動，相應地有軌道角動量。

所有這些角動量的總和就是原子核的自旋角動量，反映了原子核的內稟特性。 通常以約化普朗克常數h為衡量單位，核自旋角動量的最大投影值I稱為核自旋，它也就是核的自旋量子數。核處於基態時，偶A核的自旋為零或整數，其中偶偶核的自旋為零，奇奇核的自旋為整數；奇A核的自旋為半整數（見原子核）。

核自旋是核內部結構的反映，根據核殼層模型（見原子核模型）可以相當好地說明基態核的自旋值。 自旋為零或整數的偶A核屬於玻色子，遵從玻色-愛因斯坦分佈；自旋為半整數的奇A核屬於費米子，遵從費米-狄拉克分佈和泡利不相容原理。

核處於各激發態時，由於核子軌道運動狀態不同，因而有不同的核自旋。各激發態的核自旋是核能級的標記之一。

核因有自旋而具有磁矩，可影響核外電子的運動，造成核外電子能級的超精細分裂，引起原子光譜的超精細結構。

對原子光譜超精細結構的分析，是獲得核自旋資料的重要方法之一。另一種獲得核自旋資料的重要方法是透過核衰變和核反應來確定。

透過加速重離子產生的重離子反應可獲得核自旋達100的高自旋態。

研究高自旋態是核物理前沿極為活躍的領域。

自旋量子數用ms表示。 除了量子力學直接給出的描寫原子軌道特徵的三個量子數n、l和m之外，還有一個描述軌道電子特徵的量子數，叫做電子的自旋量子數ms。

原子中電子除了以極高速度在核外空間運動之外，也還有自旋運動。電子有兩種不同方向的自旋，即順時針方向和逆時針方向的自旋。

通常用向上和向下的箭頭來代表，即↑代表正方向自旋電子，↓代表逆方向自旋電子。