TOCSY (ang. Total correlation spectroscopy) mały|Typowe wartości przesunięć chemicznych aminokwasów białkowych w widmie TOCSY. Eksperyment TOCSY jest bardzo podobny do eksperymentu COSY – również obserwuje się pozadiagonalne piki sprzężonych protonów, z tą różnica, że są widoczne także sprzężenia z jądrami, które są połączone dłuższym łańcuchem sprzężeń. Dzięki temu ten eksperyment jest przydatny do identyfikacji większych, wzajemnie połączonych sieci sprzężeń spinowych. Zdolność tę uzyskuje się przez wprowadzenie powtarzającej się serii impulsów, które powodują mieszanie izotropowe podczas bloku mieszania. Dłuższe czasy mieszania izotropowego powodują rozchodzenie się polaryzacji poprzez coraz większą liczbę wiązań.
Taki eksperyment jest szczególnie przydatny w przypadku oligosacharydów czy peptydów, gdzie każda reszta cukrowa lub aminokwasowa jest izolowanym układem spinowym.
TOCSY był kiedyś nazywany „homonuklearną spektroskopią Hartmanna – Hahna” (HOHAHA). Przeniesienie polaryzacji metodą Hartmanna-Hahna (CP- ang. Cross-Polarisation) jest podstawową metodą stosowaną w NMR w fazie stałej.