HSQC (ang. Heteronuclear single-quantum correlation spectroscopy) mały|300x300px|Widmo 1H-15N HSQC fragmentu białka NleG3-2. Każdy pik w widmie reprezentuje związaną parę N–H, której dwie współrzędne odpowiadają przesunięciom chemicznym każdego z jąder (H i N). Niektóre piki są oznaczone resztą aminokwasową, od której pochodzi ten sygnał. Na widmie HSQC są widoczne korelacje między jądrami dwóch różnych rodzajów, połączonych jednym wiązaniem z względnie dużą stałą sprzężenia. Ta metoda daje jeden pik na parę sprzężonych jąder, których dwie współrzędne są przesunięciami chemicznymi dwóch sprzężonych jąder.
Widmo HSQC powstaje w oparciu o przeniesienie magnetyzacji z jądra I (zwykle atomu wodoru) do jądra S (zwykle heteroatomu) za pomocą sekwencji impulsów INEPT. Jądrem I najczęściej jest 1H, ponieważ proton ma większy współczynnik żyromagnetyczny i w efekcie uzyskujemy silniejszy sygnał. Po przeniesieniu magnetyzacji na jądro S, pozwalamy na jego ewolucję, a następnie magnetyzacja jest przenoszona z powrotem do jądra I w celu obserwacji. Dodatkowo impuls 180° dla jąder I w środku czasu ewolucji t1, upraszcza widmo poprzez zamianę multipletów na pojedyncze piki. Niepożądane sygnały izotopomerów (np.