يؤدي تسليط الاشعاع على نواة نشطة دورانياً إلى زيادة أو نقصان في شدة الإشارة الخاصة بالنوى المجاورة التي لا ترتبط كيميائيًا بالضرورة أو تشارك في الاقتران J. تنشأ هذه الظاهرة، التي تسمى تعزيز اوفرهاوزر النووي (NOE)، من التفاعلات عبر الفراغ بين الدورانات النووية. يتناقص تأثير تعزيز اوفرهاوزر النووي NOE مع زيادة المسافة بين النوى ولا يُمكن ملاحظته عند اقل من 4 أنجستروم. في تعزيزاوفرهاوزر النووي، تعمل القوى ثنائية القطب بين النوى المتجاورة النشطة بالدوران إلى نقل استقطاب الدوران النووي. يمكن أن تتسبب هذه القوى في زيادة أو نقصان في شدة الإشارة، مما يؤدي إلى تعزيزاوفرهاوزر نووي بقيم موجبة أو سالبة على التوالي.

يمكن تطبيق تعزيزاوفرهاوزر النووي لتحسين شدة الإشارة للنوى الأقل حساسية مثل الكربون-13. تظهر أطياف البروتون المنفصلة للكربون-13 تأثير موجب لتعزيزاوفرهاوزر النووي، حيث تزداد شدة إشارة الكربون بشكل كبير مقارنة بتلك الموجودة في الأطياف المقترنة بالبروتون.

يمكن أن يكشف تسليط على نوى معينة أيضًا عن مستوى التقارب في الفراغ، مما يساعد في تأكيد الخصائص الكيمياية الفراغية والتحقق من قراءات القمم الطيفية. يتم تطبيق تأثير تعزيزاوفرهاوزر النووي أيضًا في تجارب الرنين المغناطيسي النووي ثنائي الأبعاد، مثل مطيافية تأثير تعزيزاوفرهاوزر النووي (NOESY)، لتحديد البنية ثلاثية الأبعاد للبروتينات.