原子核的重要性质之一。核角动量的简称。原子核由质子和中子组成基态，质子和中子都有确定的自旋角动量，它们在核内还有轨道运动，相应地有轨道角动量。所有这些角动量的总和就是原子核的自旋角动量，反映了原子核的内禀特性。通常以约化普朗克常数h为衡量单位，核自旋角动量的最大投影值I称为核自旋，它也就是核的自旋量子数。
核处于基态时，偶A核的自旋为零或整数，其中偶偶核的自旋为零，奇奇核的自旋为整数；奇A核的自旋为半整数（见原子核）。核自旋是核内部结构的反映，根据核壳层模型（见原子核模型）可以相当好地说明基态核的自旋值。自旋为零或整数的偶A核属于玻色子，遵从玻色-爱因斯坦分布；自旋为半整数的奇A核属于费米子，遵从费米-狄拉克分布和泡利不相容原理。
核处于各激发态时，由于核子轨道运动状态不同，因而有不同的核自旋。各激发态的核自旋是核能级的标记之一。
核因有自旋而具有磁矩，可影响核外电子的运动，造成核外电子能级的超精细分裂，引起原子光谱的超精细结构。对原子光谱超精细结构的分析，是获得核自旋数据的重要方法之一。
另一种获得核自旋数据的重要方法是通过核衰变和核反应来确定。
通过加速重离子产生的重离子反应可获得核自旋达100的高自旋态。研究高自旋态是核物理前沿极为活跃的领域。
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