大多数头部疾病可以通过核磁共振检查出来，核磁共振对软组织的分辨率较高，可以进行多参数、多方面成像，帮助诊断脑梗塞、脑出血、脑肿瘤、脑部外伤、脑白质病、脑部发育畸形等多种疾病。
还能进行特别成像，如磁共振血管造影，不用造影剂判断患者是否存在血管狭窄和闭塞，是否有动脉瘤或动静脉畸形。波谱成像能对局部病灶进行化合物分析，从而判断脑肿瘤性质，头部核磁共振在临床上应用越来越广泛。