磁場の中で電波を与えると、身体の組織はそれぞれ異なった信号を発生します。この信号をもとに、画像を構成し、身体の構造の異常や病気を診断することが可能です。さまざまな種類の画像の撮影を行い、これらを組み合わせて、より詳しい情報を得ることができ、高度な診断が可能です。放射線を使わずに磁石の力で検査をするため、鉄などの通常の金属類は持ち込むことはできません。

脳脊髄液は黒く脂肪は白く写る画像で、見た目には、ＣＴと非常に良く似ています。出血はその中に存在するヘモグロビンが経時的に変化することによって、出血直後は、脳組織と同じように写りますが、２～３週間すると白く光って見えます。

脳脊髄液が白く見える画像です。脳梗塞により脳が壊死して、脳脊髄液と置き換わると白く写ります。脳腫瘍などによる浮腫も白く認められます。

Ｔ２像の脳脊髄液を黒くした画像です。血流障害などによる変化が、白く写ります。 無症候性脳梗塞（かくれ脳梗塞）などを診断することが可能です。また、くも膜下出血の 診断も可能です。

組織の拡散現象を画像にしたものです。このため脳細胞が、虚血によって生じる細胞性浮腫を診断することが可能です。このため脳梗塞超急性期の診断に用いられ、血栓溶解療法（ｔｐａ治療）の決定などに用いられ救急医療の現場でも大切な検査です。多発脳梗塞の中から最近発症した病巣を診断できます。

Ｔ２に近い情報が得られますが、非常に小さな出血の痕跡も診断できるため、無症候性脳梗塞（かくれ脳梗塞）と無症候性脳出血（かくれ脳出血）を見分けて診断することが可能です。

アルツハイマー型認知症では、大脳辺縁系の中の海馬・海馬傍回という部位の萎縮が早期に出現します。この部位の萎縮を細かく検査することで早期アルツハイマー型認知症の診断が可能です。

脳細胞の神経線維の走行を写し出す画像です。錐体路を映し出し麻痺の診断をすることが可能です。視野の障害などにも用います。

血液は常に流れているため、静止している部位と異なる信号パターンを示します。これをとり出すことによって血流を写し出すことができます。この原理を利用して、ＭＲで行う Ａｎｇｉｏｇｒａｐｙ アンギオグラフィー（血管撮影）のことです。クモ膜下出血の原因となる脳動脈瘤の早期発見や、ＡＶＭ（脳動静脈奇形）、脳梗塞の原因となる血管の閉塞や狭窄などを診断することが可能です。

脳へ血流を供給する主要血管である頚動脈をエコーで検査することにより、動脈硬化による閉塞、狭窄などの変化を診断することが可能です。

超高速６４列マルチスライスＣＴにより、精密で高度な画像を超高速スピードで全身を撮影することが可能で頭部から四肢末端までの全身全域をＣＴ撮影することが可能で画像を３Ｄ（３次元）化することで、全身の様々な構造異常や異常組織を診断することが可能です。さらに、従来では体の大動脈からカテーテルを挿入して撮影せねばならなかった心臓カテーテル検査による冠動脈造影や胸部、腹部、四肢の大血管の造影が、少量の造影剤を通常の点滴とほぼ同じように用いることで検査することが可能です。

心臓の栄養血管である冠動脈の閉塞や狭窄などを診断することが可能で、突然死の原因となる心筋梗塞の予防や狭心症の診断に有効です。

突然死を起こす胸部、腹部大動脈瘤破裂の原因となる大動脈瘤の診断から糖尿病などによる下肢の血行障害、閉塞性動脈硬化症にいたるまで全身全域の血管を診断することが可能です。