磁共振成像(简写为MRI)技术是继CT于上世纪70年代问世后，在80年代初出现的更新一代的影像学诊断设备，是医学诊断领域中的又一次新飞跃。磁共振成像的基本原理就是利用氢质子的“电磁感应”过程。按照物理学电磁感应原理，电荷沿导线运动或质子沿轴自旋时都可产生磁场。氢原子也不例外，氢原子核内只有一个质子，稳定性差，故氢质子既能自旋产生磁场，又容易在外加磁场作用下，产生与外加磁场变化同步的共振。人体内含有丰富的氢原子，平时由于氢质子运动和排列的杂乱无章性，使质子之间的磁场极性相互抵消，并不出现磁性。但是当人体进入一个强大的外加磁场中，其氢原子中的质子就按外加磁场磁力线重新排列运动，并在外加提供的射频脉冲下吸收能量。射频脉冲停止后，氢质子释放所获能量。所释放的能量转化为磁共振信号，通过仪器接收和计算机处理，就可获得图像。由于人体内不同组织所含氢原子数不同，在外加磁场中吸收和释放的脉冲能量不同，恢复时间也不同，故可以得到比脑CT成像更为丰富的不同层次颜色的图像。
    因此，磁共振与CT相比具有如下优点：
    (1) 图像层次丰富清晰，且能获得矢状、冠状及水平三维图像。这对检查中线结构、脑干、后颅窝处的病灶以及椎管的病变更为有用。
    (2) 分辨率高。磁共振对组织含水量和含类脂质量的不同能对比显示，如对脑灰质(氢几乎全含于水中)和白质(氢几乎全含于类脂质中)也能清晰地识别，故脑CT显示不出的小病灶磁共振则可以显示。
    (3)不存在X线的辐射效应，能反复多次检查而对人体无明显损害。
    鉴于上述特性，磁共振能更清晰、更精确地作出定位定性诊断，这对头痛患者来说是至关重要的。因为人对头痛的耐受性有个体差异，对头痛耐受强的人往往病情严重时，其它检查才显示异常，而磁共振在病灶很小时就能发现，这有利于疾病的早期诊断和治疗。有些病灶在做CT检查时，需要注射对比剂才能显示，而做磁共振则不需要，无疑给禁忌使用对比剂的患者带来方便。从某种意义上说，磁共振确实有其它检查不可替代的优点。