ظهرت تقنية التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) أول مرة عام 1977. وتعتمد فكرتها الأساسية على التحكم باتجاه دوران ذرات خلايا الجسم الحيّ المراد تصويره عبر تعريضها لعدة مجالات مغناطيسية قوية، ومن ثم تعريضها لموجات راديوية (شبيهة بأشعة إكس). وبقراءة انعكاس هذه الموجات نحصل على صورة داخلية للجسم. وتتفاوت تصاميم أجهزة الرنين المغناطيسي لتتناسب مع الأنسجة المراد تصويرها.

1- تستخدم معظم أنظمة (MRI) مغناطيساً فائق الناقلية يتألَّف من عديد من لفّات الأسلاك التي يجري داخلها تيار كهربائي، مما يؤدي إلى نشوء حقل مغناطيسي تصل شدته إلى 20 ألف ضعف المجال المغناطيسي لكوكب الأرض.

2- إضافة إلى ذلك، هناك مغانط تدريجية التأثير أضعف بكثير مقارنةً بالحقل المغناطيسي الرئيس. وفي الوقت الذي ينتج فيه المغناطيس الرئيس حقلاً مغناطيسياً شديداً ومستقراً حول الجسم المراد تصويره، تسمح المغانط التدريجية بوجود حقل متغير يساعد في مسح الأعضاء المختلفة من الجسم.

3- عند تعرُّض ذرّة ما لمجال مغناطيسي خارجي أقوى من المجال المحيط بها، فإنها تستجيب له بدورانها مع محور المجال المؤثر. وبالتالي تكون حركة الذرات باتجاهين يلغي كل منها العزم المغناطيسي للآخر.

4- يتم استهداف الذرات الحرّة، التي أخذت اتجاه المجال المغناطيسي المؤثر. ولإحداث ظاهـرة الرنين، فلا بدّ من التأثير عليها بتردد مطابق لترددها الطبيعي، وذلك بالتأثير عليها بموجات راديوية على شكــل نبضات بتردد يسـاوي التردد الطبيعي.

5- عند زوال المؤثر (الموجات الراديوية)، تعود البروتونات في الذرات إلى مدارها الطبيعي التي كانت عليه من قبل عبر إطلاق الطاقة المكتسبة. ويتم التقاط هذه وتحليلها رياضياً عبر معادلات معروفة وتشكيل الصورة منها لكل مقطع تم استهدافه وذلك لزيادة الدقة في التشخيص.