Odkryty przez fizyków rezonans magnetyczny był początkowo wyłącznie naukową ciekawostka. Dopiero później zaczęto znajdować zastosowania, które mogą być przydatne dla człowieka.

Zjawisko polega na umieszczaniu w polu magnetycznym określonych materiałów. Ich jądra powinny zawierać nieparzystą ilość cząstek elementarnych. Umieszczone w ten sposób jądra pochłaniają fale elektromagnetyczne, a jednocześnie stają się źródłem pola elektromagnetycznego. Szybko rezonans znalazł zastosowanie w badaniach ziemskiego pola magnetycznego, geofizyki i oceanografii, jednak bardzo wielkie znaczenie m również dla medycyny.

Badanie za pomocą rezonansu jest nieszkodliwe dla ludzkiego organizmu. Za jego pomocą można ocenić strukturę anatomiczną człowieka w każdej płaszczyźnie jak i trójwymiarowo. Szczególnie dobrze ocenić można stan ośrodkowego układu nerwowego oraz tkanki mięśni kończyn. Badania wykonuje się w celu wykrycia między innymi nowotworów mózgu, chorób otępiennych, chorób demielinizacyjnych, zmian w ośrodkowym układzie nerwowym, guzów serca i tkanek mięśniowych oraz chorób dużych naczyń.

Badanie odbywa się w specjalnie przygotowanym pomieszczeniu. Do jego wnętrza zabronione jest wnoszenie przedmiotów metalowych, ponieważ te mogą zakłócić badanie i spowodować zły odczyt informacji. Metalowe przedmioty mogą zostać przyciągnięte przez magnes i spowodować uraz pacjenta. Pacjent w trakcie badania leży się na stole, który przesuwa go wewnątrz komory. W czasie trwania badania, pacjent musi spoczywać nieruchomo. Każdy ruch może spowodować, że badanie będzie niedokładne. Zazwyczaj całe badanie trwa godzinę, lecz czasami jego czas może się wydłużyć.