非磁性体に磁場を加えない状態で電流を流したときに、電流と垂直の方向にスピン（電子の自転）の流れが発生する現象。異なるスピンがそれぞれ逆方向に蓄積することが、ガリウム－ヒ素などの半導体で実験的に確認されている。白金などの金属では半導体に比べ、このスピンホール効果が大きくなることも報告された。特に特殊な構造を有するタンタル（β－Ta）では、このスピンホール効果は巨大になり、蓄積されたスピンによってタンタル上の磁性層（magnetic layers）の磁化の向きを反転し、磁気トンネル接合デバイス（magnetic tunnel junction device）をスイッチできることも示された。スピンホール効果の逆現象である逆スピンホール効果を用いると、スピン流を電気信号として読みだすことが可能になる。この現象は、スピンを振り分けるスピンフィルター（spin filter）や、偏極したスピンを供給するスピン源（spin source）に応用することも期待される。また、スピン波伝搬を用いることで、電気信号をスピン波に変換し無損失で伝搬できる可能性も示された。