NOESY(nuclear overhauser effect spectroscopy)實驗是在一維NOE實驗的基礎上增加一個固定延遲時間和第三脈衝來檢測NOE和化學交換信息。1H-1HNOESY譜圖類似於COSY譜，若兩核間有NOE相關，譜圖中出現交叉峰。與COSY譜不同在於，NOESY揭示的是質子與質子間在空間的相互接近關係，而無法測量核間距的大小。
與NOE差譜相比，1H-1HNOESY譜揭示的是分子內所有質子與質子間在空間的相互接近關係，此外，與NOE差譜實驗相比，NOE實驗一般要求對樣品進行脫氧處理，而NOESY的實驗樣品無需脫氧處理就可得到好的結果。
