Hiệu ứng Overhauser hạt nhân, viết tắt tiếng Anh là NOE hoặc nOe (Nuclear Overhauser effect), là hiệu ứng về sự chuyển dời phân cực spin hạt nhân từ mức spin này sang mức spin khác thông qua thăng giáng chéo. Trong quan sát phổ cộng hưởng từ hạt nhân, đôi khi NOE có thể được dùng để làm sáng tỏ cấu trúc thành phần các hợp chất hữu cơ . Hiệu ứng được Frank Anet và Anthony Bourn phát hiện năm 1965 khi quan sát cộng hưởng của một proton hoặc một nhóm proton trong trạng thái bão hòa khi đo NMR với một máy phát thứ hai. Trong thí nghiệm phân tách này, người ta nhận thấy cường độ cộng hưởng của proton lân cận về không gian tăng lên đáng kể. Hiệu ứng được đặt tên theo tên nhà vật lý Mỹ Albert Overhauser (17/08/1925 – 10/12/2011) .