Орто- и парасостояния – энергетические состояния квантовой системы, состоящей из частиц, спины которых параллельны (ортосостояние) и антипараллельны (парасостояние). В системе, состоящей из двух фермионов и находящейся в ортосостоянии, полный спин S=1, а в системе, находящейся в парасостоянии S=0. Так как по отношению к перестановкам частиц полная волновая функция фермионов антисимметрична, ее координатная часть при этой операции умножается на (-1)^S. Отсюда следует, что при четном (нечетном) полном спине система из двух фермионов может иметь только четный (нечетный) орбитальный момент.
Термин орто – и параположение чаще применяется к двухатомным молекулам с одинаковыми ядрами. Например ортоводородная молекула H2 c параллельными спинами ядер и полным ядерным спином I=1; параводород – молекул Н₂ с параллельным ядерным спином I=0. Молекулы ортоводорода и параводорода практически не взаимодействуют друг с другом и ведут себя как различные модификации вещества с близкими свойствами.
Термин орто – и пара – ранее применялся также и для атома Не. Эти состояния Не считались его различными модификациями, так как переходы между синглетной системой уровней энергии Не и триплетными (ортосостояния) – интеркомбинационные квантовые переходы ранее не наблюдались.
 

Построена теоретическая модель когерентного контроля спиновых изомеров молекул микроволновым излучением резонансным вращательному переходу. Модель учитывает М-вырождение молекулярных уровней и поступательное движение молекул. Впервые теория построена для реальной молекулы (CH₃F), с учетом фактической схемы уровней и взаимодействий, смешивающих орто – и парасостояния молекулы. Показано, что зависимости индуцированного обогащения и индуцированной конверсии от частоты излучения содержат два пика: один на частоте разрешенного перехода, а другой на частоте запрещенного по ядерному спину перехода. Большие обогащения (до 7%) могут быть получены при возбуждении запрещенного перехода мощным микроволновым излучением. Скорость конверсии может быть ускорена в этом резонансе на 2 порядка.