В основу принципа действия ОРТО-модификатора положено явление ядерно-магнитного резонанса (ЯМР),которое было открыто в 1945-1946 гг. двумя учеными : Феликс Блох и Эдвард Милл Пёрселл , и которым за это позже , в 1952 году, была присуждена Нобелевская премия по физике .

Основными компонентами ОРТО-модификатора являются магниты , изготовленные на основе неодима(NdFeB) ,с помощью которых создается сильное магнитное поле заданной конфигурации , осуществляющее расщепление углеводородных цепей на более мелкие составляющие с их последующей активацией.

Любое топливо при хранении постоянно подвергается изменениям под влиянием температуры и влажности ,и это воздействие заставляет топливо расширяться и сжиматься. В результате молекулы углеводорода начинают притягиваться друг к другу и формировать молекулярные группы (сгустки) , доступ кислорода внутрь которых ограничен ,что и является основной причиной неполного сгорания топлива (выхлоп).

В обычных условиях количество не сгоревшего углерода составляет до 15% от массы топлива, который превращается в нагар на свечах, форсунках, клапанах и поршнях. В выхлопном тракте недоокислившийся углерод составляет вредную часть выхлопных газов СО,СН.

Для того чтобы обеспечить полное сгорание таких сгустков необходимо или обеспечить подачу кислорода внутрь сгустка, или раздробить этот сгусток на отдельные друг от друга молекулы.

Из физики известно ,что основным составляющим углеводородного топлива (кроме углерода ,серы и инертных газов) является самый легкий основной элемент – водород , который имеет один протон и один электрон и обладает моментом диполя и , кроме этого, может быть как диамагнитным, так и парамагнитным, в зависимости от ориентации вращений его ядер. В молекуле пара-водорода, вращение одного атома противоположно вращению другого атома, такая молекула диамагнитна. В орто-водороде атомы вращаются в одном направлении. Орто-водород более реактивен ,чем пара-водород. Чтобы обеспечить преобразование пара-состояния в орто-состояние молекулы, необходимо изменить энергию взаимодействия между "спиновыми" состояниями водородной молекулы. Для этого , изменяя спин-состояние молекулы, увеличивая её магнитный момент, мы увеличиваем реактивность углеводорода, тем самым повышая качество процесса сгорания топлива.

При активации топлива с помощью ОРТО-модификатора окисление (сгорание) углерода достигает 95-99%, что практически полностью устраняет вышеперечисленные недостатки.