在量子力学中，自旋是与粒子所具有的内禀角动量[1]，虽然有时会与古典力学中的自转相类比，但实际上本质是迥异的。

古典意义中的自转，是物体对于其质心的旋转，比如地球每日的自转是顺著一个通过地心的极轴所作的转动。

　　首先对基本粒子提出自转与相应角动量概念的是1925年由 Ralph Kronig 、George Uhlenbeck 与 Samuel Goudsmit 三人所为。

然而尔後在量子力学中，透过理论以及实验验证发现基本粒子可视为是不可分割的点粒子，是故物体自转无法直接套用到自旋角动量上来，因此仅能将自旋视为一种内在性质，为粒子与生俱来带有的一种角动量，并且其量值是量子化的，无法被改变（但自旋角动量的指向可以透过操作来改变）。

　　自旋对原子尺度的系统格外重要，诸如单一原子、质子、电子甚至是光子，都带有正半奇数（1/2、3/2等等）或含零正整数（0、2）的自旋；半整数自旋的粒子被称为费米子（如电子），整数的则称为玻色子（如光子）。

复合粒子也带有自旋，其由组成粒子（可能是基本粒子）之自旋透过加法所得；例如质子的自旋可以从夸克自旋得到。

因为电子有自旋，并且自旋角动量有加和性。

所以电子填充到分子的轨道中后就有相应的总自旋角动量，它是分子中所有电子自旋角动量的和。

分子的不同的总自旋角动量对应了不同的分子中电子的总的自旋状态，也就是分子的自旋态。

自旋态是分子的一种状态，而不是变化。

自旋态的改变是分子内部发生的变化，一般不细分它是物理变化或者化学变化。

如果一定要细分，大多数分子自旋态的改变是物理变化，键的断裂和生成没有同时发生，例如单重态和三重态氧分子、单重态和三重态卡宾分子、单重态和三重态甲醛分子等。

但也有少数可以看作化学变化，例如丁二烯由单重态变为三重态的过程端基的双键变为单电子和单键，中间碳的单键缩短为双键。

因为自旋态只是分子的一种状态，所以它不能改变分子的性质。

自旋态改变，分子种原子的种类和数目也不会变。

自旋在这里实际上是电子的性质，它的改变会改变分子中电子的排布，进而一定程度上改变不同自旋态下分子的稳定结构。