Dwuwymiarowe widmo otrzymujemy z powyższego sygnału poprzez transformację Fouriera wykonaną kolejno dla obu wymiarów. Na osiach widma mamy częstotliwości reprezentujące przesunięcia chemiczne dla dwóch typów jąder, więc widmo przedstawia intensywność dla każdej pary zmiennych częstotliwości. Najczęściej intensywność sygnałów jest pokazywana na widmie za pomocą linii konturowych lub różnych kolorów.
Homojądrowe metody oparte na korelacji przez wiązania W tych metodach przeniesienie magnetyzacji zachodzi poprzez sprzężenie skalarne między jądrami tego samego typu połączonych maksymalnie kilkoma wiązaniami.
COSY (ang. Corelated spectroscopy) mały|400x400px|W standardowym COSY okresy przygotowania (p1) i mieszania (p2) składają się z pojedynczego impulsu 90° oddzielonego czasem ewolucji t1, a sygnał rezonansu z próbki jest odczytywany podczas okresu wykrywania w zakresie czasów t2. Pierwszym i najpopularniejszym dwuwymiarowym eksperymentem NMR jest homojądrowy eksperyment COSY, w którym widoczne są korelacje między dwoma jądrami tego samego rodzaju.