Магнетна резонанца се заснива на чињеници да бројна атомска језгра  разлчитих
елемената поседују спин (смер кретања електрона). Може се замислити да ће  такво
атомско језгро (нпр.водоника) понашати  се као мали магнет, или као игла компаса.

Кад се болесник у тунелу уређаја, изложи снажном, магнетном пољу, сви његови протони
слажу се у смеру магнетног поља (слично као што се игла компаса окреће у Земљином
магнетском пољу). Притом протони не мирују него ротирају око смера магнетног поља у
којем се налазе. Учесталост тог ротирања („Лармор фреквенца“) је пропорционална
јачини спољњег магнетског поља. Тело болесника постаје намагнетисано, а јачина
намагнетисаности зависи од броја протона унутар волумена ткива, односно од густине
протона. Како у телу постоји велики број протона, настеје јака магнетна индукцијa, која
ствара електричну струју у намотајима смештеним око дела тела који се излаже
магнетном пољу. Након што се болесник положи у јако магнетно поље, додатно се према
њему усмере радиофреквентни електромагнетни таласи. Ти накнадно произведени
таласи узрокују да се протони, већ раније сложени у правцу равни јаког магнетног поља,
одмакну од главне равни и почну око ње ротацију у смеру казаљке на сату. Да би се то
догодило, фреквенца примењених електромагнетских радио-таласа мора бити једнака
фреквенци процесуирајућих протона, (тзв. „феномен магнетне резонанце“).

У тренутку ротације протона
око равни јаког магнетног
поља индукује се електрична
струја (МР сигнал) коју
региструју завојнице
лоциране око делова тела
који се снима. Што је
магнетно поље јаче, то је
слика светлија и боља за

каснију анализу. Ткива која

имају јачи магнетизам (садрже

више протона) дају јачи сигнал и слика ће бити светлија и обратно. Тако настаје
контрастна резолуција добијене слике, односно могућност да се поједина ткива разликују
зависно о јачини намагнетисаности коју поседују и створеног електричног сигнала на
намотајима смештеним око делова тела који се снимају.

Густина протона један је од чинилаца који утиче на осветљеност и контрастност слике.
Али постоји још неколико параметара који утичу на однос сигнала које поједини делови
ткива емитују. Најважнији од њих су времена кад се региструје електрични импулс у