ظاهرة زيمان تأثير فيزيائي يتمثل في تجزؤ خطوط الطيف عندما يوضع مصدر الضوء في مجال مغنطيسي. تظهر خطوط الطيف عند انتقال إلكترونات الذرة بين مستويات الطاقة، ويكشف تغيرها داخل المجال المغنطيسي عن تغير هذه المستويات. ازدادت أهمية الظاهرة بعد تطور ميكانيكا الكم، إذ أتاحت للفيزيائيين دراسة الخصائص المغنطيسية للذرات والإلكترونات، كما تستخدم في دراسة الجزيئات والنوى.