Quang phổ quay liên quan đến việc đo năng lượng của sự chuyển đổi giữa các trạng thái quay được lượng tử hóa của các phân tử trong pha khí. một mức quay lớn hơn I, 2 mức I +1 được tạo ra; nhưng nếu J nhỏ hơn I, kết quả là 2 mức J +1. Hiệu ứng này được gọi là phân tách siêu mịn. Ví dụ, với 14 N (mômen tứ cực hạt nhân I và hàm của F và J. trong đó F = J + I, J + I -1, ..., 0, ... | J-I |.