1896 m., netrukus prieš persikraustydamas iš Leideno į Amsterdamą, jis išmatavo spektrinių linijų skilimą stipriu magnetiniu lauku, atradimas, dabar žinomas kaip Zeman efektas, už kurį jis laimėjo 1902 m. Nobelio premiją. Šis tyrimas apėmė magnetinių laukų poveikio šviesos šaltiniui tyrimą. Jis atrado, kad spektrinė linija yra padalinta į keletą komponentų esant magnetiniam laukui. Lorentzas pirmą kartą išgirdo apie Zeman stebėjimus šeštadienį, 1896 m. Spalio 31 d., Nyderlandų Karališkosios meno ir mokslų akademijos susitikime Amsterdame, kur šiuos rezultatus pranešė Kamerlingas Onnesas. Kitą pirmadienį Lorentzas Zemanas paskambino į savo biurą ir pristatė jam savo stebėjimų paaiškinimą, pagrįstą Lorentzo elektromagnetinės spinduliuotės teorija.
Leidenas