用化学位移表示氢环境的原因是化学位移能表示氢原子在水溶液中的电荷状态，以及它在碱性溶液中的电荷状态，这有助于了解氢原子在这些不同环境中的反应活性差异，并可能有助于在合成新化合物时选择合适的反应条件。化学位移是因原子内层电子结合能的变化而引起电子能谱图上谱峰位置的移动。不同的化学环境主要指原子价态的变化，与不同电食性的原子或原子团相结合等。这些因素会造成原子核内电荷和核外电荷的分布发生变化，使电子结合能改变零点几至十几个电子伏特，从而使谱峰位置变化。在电子能谱分析中，常用来研究原子的化学成键及分子结构等。