Le déplacement chimique permet de déterminer la position relative des fréquences d'absorption. La référence utilisée est le tétraméthylsilane (TMS).
Il est noté δ, n'a pas d'unité et est noté en ppm (parties par millions).
Il est déterminé à l'aide de la relation suivante :
Le TMS est utilisé comme référence car il présente une constante d'écran élevée, il est volatil, soluble dans les solvants organiques, il est inerte chimiquement et utilisé en petite quantité.
Si le signal est émis près du TMS on parle de champ fort : il y a blindage. Si le signal est émis loin du TMS (champ faible) il y a déblindage.
Le déplacement chimique varie de 0 à 15 ppm.
A noter que la présence de liaisons hydrogène peut influer sur le déplacement chimique δ.
Le spectre RMN fournit une seconde information très importante pour déterminer la structure des molécules : le couplage spin-spin.
Des règles ont été établies pour déterminer empiriquement les déplacements chimiques.
Schoolery a établit des règles d'additivité pour les groupements X-CH2-Y.
δppm = 0,24 + σX+ σY avec σ les constantes d'écran des substituants X et de Y.
D'autres règles permettent de calculer le déplacement chimique pour les composés éthyléniques.