置于磁场（约零点几至几特斯拉）中的光源所发射的各谱线，受磁场影响而分裂成几条的现象。谱线分裂后，各分谱线间间隔的大小与磁场强度成正比。1896年由荷兰物理学家塞曼(Pieter Zeeman,1865—1943)首先发现，故名。由于当时的经典电磁理论只能解释这实验的部分现象，因而历史上分正常与反常塞曼效应两种。在正常塞曼效应中，每条谱线分裂为三条，中间一条的频率不受磁场影响，其他两条的频率则发生与磁场强度成正比的改变。在反常塞曼效应中，每条谱线分裂为三条或更多条谱线，由谱线本身的性质决定。按照量子理论，塞曼效应是由于外磁场方向与原子的动量矩之间夹角不同，使原子得到不同的附加能量所致。实际上反常塞曼效应是原子谱线分裂的普遍现象，正常塞曼效应仅仅是假定电子的自旋动量矩为零，而原子只有轨道动量矩时所有的特殊现象。反常塞曼效应的理论解释，对电子自旋的发现起了重要作用。
