Chụp MRI cung cấp hình ảnh về các mô mềm trên cơ thể như tim, phổi, gan và các cơ quan khác mà không được hiển thị rõ ràng khi sử dụng kiểm tra bằng X-quang. Chụp MRI có thể giúp bác sĩ đánh giá cấu trúc và chức năng của nhiều cơ quan khác nhau. Bác sĩ có thể khuyến nghị chụp MRI để chẩn đoán và đánh giá chứng phình mạch não hoặc u não. Kỹ thuật này giúp đưa ra chẩn đoán tạm thời (chẩn đoán có khả năng là đúng nhưng chưa có bằng chứng chứng minh) để xác định loại tổn thương não, và nếu bệnh nhân bị đột quỵ, chụp MRI có thể giúp phát hiện vị trí bị tắc nghẽn hoặc chảy máu trong não là nguyên nhân của cơn đột quỵ đó. Kỹ thuật này cũng là phương pháp kiểm tra chẩn đoán để xem xét các nguyên nhân liên quan đến cấu trúc của bệnh động kinh.
Chụp MRI là một kỹ thuật thay thế không xâm lấn và an toàn hơn so với chụp mạch máu bằng X-quang trong chẩn đoán các bệnh lý về tim và não. Sử dụng MRI có thể giúp phát hiện và khảo sát các tổn thương ở mô mềm, khớp và cột sống. Kỹ thuật này cũng hỗ trợ việc lên phương án và chuẩn bị cho một số loại phẫu thuật nhất định bao gồm mở sọ thức tỉnh (phẫu thuật não để loại bỏ tổn thương não) và phẫu thuật kích thích não sâu.