In het eerdere spectrum van methanol zagen we twee signalen. Echter, er treedt een fenomeen op dat spin-spin koppeling heet. Hierdoor worden signalen gesplitst in meerdere kleine signalen.
Het externe magnetische veld wordt beïnvloed door de shielding van naburige elektronen, waardoor het effectieve magnetische veld lager wordt. Maar ook de naburige protonen met hun eigen magnetische veld kunnen het effectieve magnetische veld dat een proton voelt beïnvloeden.
We nemen als voorbeeld de verbinding hiernaast. Het linkse blauwe proton voelt ook de effecten van het magnetische moment van het rechtse rode proton. Er zijn dan twee opties:

Het rode proton heeft dus twee afzonderlijke signalen omdat het twee verschillende groottes van Beff zal ervaren (afhankelijk van de toestand van de spin van het blauwe proton).
Het signaal wat we verwachten is dus opgesplitst in kleinere signalen. Als er meerdere buren zijn dan zal deze interactie nogmaals plaatsvinden waardoor er steeds complexere signalen ontstaan:
Algemeen geldt dat als er n buren zijn, er n+1 signalen zullen ontstaan. Het spectrum van methanol wordt dan:

Een aantal punten van aandacht:
Complexe splitsing
Sommige verbindingen leveren complexe splitsing van pieken op. We nemen de verbinding hier rechts als voorbeeld. Deze verbinding levert drie signalen op voor ieder van de drie aanwezige protonen. Het linkse en rechtse proton leveren allebei een doublet op, waarbij het rechtse (rode) proton minder shielding ervaart dan het linkse (groene) proton. Minder shielding wil zeggen een groter verschil tussen de spintoestanden en een grotere chemische shift. Het rode proton zal dus een doublet (vanwege het middelste - blauwe - proton als buurman) met een grote chemische shift opleveren.
Het groene proton levert ook een doublet op met een kleinere chemische shift dan het rode proton.
Het middelste (blauwe) proton is complexer. Het heeft twee buren, maar zal geen triplet opleveren. De koppelingsconstante voor beide mogelijke koppelingen is anders:
Dit levert dan de splitsing op zoals hier rechts. Het blauwe proton levert een signaal op dat opgesplitst gaat worden, door het rode proton met een koppelingsconstante van 6 Hz. Het verkregen doublet wordt wederom opgesplitst in doublets door het groene proton met een koppelingsconstante van 4 Hz.
Dit kan in sommige gevallen heel complexe splitsingspatronen opleveren. Benzeenringen met substituenten staan hiervoor bekend. Het verkregen signaal is zo complex opgesplitst dat dit vaak aangeduid wordt als multiplet. Vanwege de grote chemische shift van protonen aan een benzeenring zijn deze wel goed herkenbaar.