在磁场的作用下具有磁性的原子能够产生不同的能级，如果外加一个能量且能量恰等于相邻的两个能级的能量差，则原子吸收的能量产生的跃迁，即产生共振。就是利用核磁共振，依据所释放的能量在物质内部不同的结构环境中、不同的衰减。通过外加梯度磁场检测所发出的电磁波，即可得知构成的这一物体原子核的位置和种类，依据此可以绘制成物体内部的结构图像重形成了一幅核磁共振图像。