La chimie du spin est un sous-domaine de la chimie et de la physique, situé à l'intersection de la cinétique chimique, de la photochimie, de la résonance magnétique et de la chimie des radicaux libres ; elle traite des effets magnétiques et du spin dans les réactions chimiques. La chimie du spin concerne des phénomènes tels que la polarisation nucléaire dynamique induite chimiquement (CIDNP en anglais), la polarisation électronique induite chimiquement (CIDEP en anglais), les effets isotopiques magnétiques dans les réactions chimiques, les effets des champs électromagnétiques statiques et oscillants sur l'environnement et la santé, et la magnétoréception aviaire. Le mécanisme des paires de radicaux explique comment un champ magnétique peut affecter la cinétique de réaction en affectant la dynamique du spin électronique. Le plus souvent démontré dans les réactions de composés organiques impliquant des intermédiaires radicalaires, un champ magnétique peut accélérer une réaction en diminuant la fréquence des réactions inverses. Le mécanisme des paires de radicaux est apparu comme une explication au CIDNP et au CIDEP et a été proposé en 1969 par Closs, Kaptein et Oosterhoff. vignette|145x145px| Exemple de radical : structure du radical hydrocarboxyle, avec l'électron isolé unique indiqué par un point noir. Un radical est une molécule avec un nombre impair d'électrons et est induit de différentes manières, y compris le rayonnement ultraviolet. Un coup de soleil est en grande partie dû à la formation de radicaux à partir de ce rayonnement. La paire de radicaux, cependant, n'est pas simplement constituée de deux radicaux. En effet, les paires de radicaux (en particulier les singulets) sont des intrications quantiques , même en tant que molécules séparées. Plus fondamental pour le mécanisme de la paire de radicaux, cependant, est le fait que les électrons de la paire de radicaux ont tous deux un spin, court pour le moment angulaire de spin, qui donne à chaque radical séparé un moment magnétique.