直到1925年G乌伦贝克和S古兹密特提出电子自旋的假设，实验结果才得到了全面的解释。原子磁矩是电子的轨道磁矩和自旋磁矩的和（原子核磁矩很小，可忽略），在磁场方向上的分量μz只能取以下数值：
μz=－mlgμB，ml=J,J－1,…,－J
式中m称为磁量子数；J为总角动量量子数；μB为玻尔磁子；g为朗德因子（见原子磁矩）。即原子磁矩在磁场中只能取2J+1个分立数值。银原子的基态是2S1/2，J=1/2，m=1/2,–1/2，所以实验中在底片上出现两条黑斑。
说明磁矩有两种取值，当时人们并没有自旋的概念，根据经典理论，轨道角动量的取值只能是整数。解决方案是引入电子自旋。
自旋是一个没有经典理论对应的物理量，通常人们会把自旋理解为电子自身的转动，但这种物理图像不成立：①迄今为止的实验未发现电子有尺寸的下限，即电子是没有大小的；②如果把电子自旋设想为有限大小均匀分布的电荷球围绕自身转动，电荷球表面切线速度将超过光速，与相对论矛盾。
因此自旋的物理现象是纯粹的量子力学效应。斯特恩－革拉赫实验说明，原子磁矩取值和自旋磁矩取值无法同时确定，而在经典力学中可以同时确定，这正是量子力学区别于经典力学的本质特征，体现为海森堡不确定性关系，或者狄拉克非对易代数。
斯特恩–革拉赫实验是原子物理学和量子力学的基础实验之一，它还提供了测量原子磁矩的一种方法，并为原子束和分子束实验技术奠定了基础。
因为银原子中电子自旋的原因：除了有轨道角动量L外，还有电子的自旋角动量S。两者合成即为总角动量J。J的方向与B的方向有夹角，在空间上mj对B有两个取向（一正一负绝对值相等），且朗德g因子gj＝2（银是单电子）根据分裂宽度公式Z当然对称了。
带磁矩的磁体在匀强磁场中不受力而受力矩；该力矩使其磁矩m转向外磁场B的方向；
而非均匀磁场就不同了，相当于带磁矩的磁体其N极和S极受到的磁力的大小不一样,所以合力不为零，有沿磁场线方向的力。
因此，斯特恩盖-拉赫实验必须用非均匀磁场才能产生沿磁场线方向的力，才能使得银原子运动方向偏转。而均匀磁场只能产生转动力矩，此力矩不能使银原子运动方向偏转（只能使银原子磁矩m转向外磁场B的方向）。
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