乙醇有六个氢，常规条件下却通常分成三种氢环境；丙酮也有六个氢，在相应条件下可以合成一组。理解这个差别，需要先看氢怎样连接，再判断不同位置是否等价。本章从结构式和具体分子出发，为读谱建立这一基础。
从原子位置形成氢环境预测
第一节用乙醇建立氢原子数、氢环境数和谱线数之间的区别。随后介绍普通氢谱实际观察的核种，以及结构式中的键如何表示电子分配与原子连接。官能团名称也将还原为具体的连接关系：直接连氧的甲基、羰基侧甲基与乙基末端甲基，虽然都写成 CH3，需要分别检查。
读懂连接后，可以用分子式和不饱和度核对候选结构允许的原子总数、环与多重键，再用统一的编号保存每个位置。改变绘图方向不应改变这些身份；改变一个连接或已经指定的空间构型，则可能得到另一种异构体。这里建立的编号会继续用于后面各章的峰指认。
环境归并从完整结构开始。两次单独取代可以比较两个氢的位置关系，甲基转动、环翻转等实际运动则可能平均原来的不同环境。归并依据与实验条件都要写明：两个氢处在同一个碳上，并不自动证明等价；分子能够运动，也不意味着所有氢都经历相同环境。溶剂、温度、浓度和酸碱状态随后进入讨论，用来解释同一种连接结构为什么可能给出不同的谱图。
最后将这些判断用于证据比较。组成与质量限制分子式，红外支持官能团，氢谱检查具体的环境分组；各实验说明的问题不同。章末从乙醇填写预测表，用丙酮和对二甲苯检查合并理由，保留尚未决定的实际信号位置和裂分形式，交给第 2 章继续处理。
本章完成的工作
给定一个结构和样品条件，展开氢、保留原子编号，为每组氢写出位置、氢数及等价依据，并将总数与分子式核对。遇到多个相容结构，指出它们仍在哪一处连接或空间关系上不同。
十二节的阅读顺序
1.1
氢谱能告诉我们什么
从乙醇的六个氢与三组信号出发，区别原子、环境和谱线的计数。
1.2
原子、同位素与核种
说明普通氢谱实际观察哪些核，以及氘代为什么改变观察对象。
1.3
化学键与电子结构
用实际成键和电子分配解释，连接不同的氢为何经历不同环境。
1.4
官能团与分子骨架
把基团名称展开为原子连接，清点氢并保留能区分同式结构的位置。
1.5
分子式与不饱和度
从价键要求推导不饱和度，并检验候选的环与多重键是否符合分子式。
1.6
结构表示与原子编号
在骨架式、展开式和立体画法之间追踪同一原子，为指认保存身份。
1.7
异构体与可区分性
先确定结构关系，再按实验条件判断观察能否区分这些差别。
1.8
对称性与取代检验
比较两次单独取代所得的完整结构，为一对氢的位置关系建立依据。
1.9
构象与时间平均
追踪甲基、环己烷和酰胺中的运动，说明哪些环境能够被平均。
1.10
样品所处的化学环境
以羟基和胺为例，解释样品条件如何造成位移、线宽及可见信号的变化。
1.11
NMR 与其他结构证据
用三个同分子式候选，检查组成、质量、红外和氢数分别排除了什么。
1.12
第一次从结构预测谱图
填写有原子位置、氢数和合并理由的预测表，再将它用于候选比较。