Jedną z najnowszych metod wspomagających ba­dania nad mózgiem i innymi narządami jest rezo­nans magnetyczny (RM). Podobnie jak tomografia komputerowa pozwala on uzyskać kolorowe, trój­wymiarowe zdjęcia struktury mózgu. RM polega na wykrywaniu protonów (jąder wodoru) w badanym narządzie przy wykorzystaniu zjawiska zwanego jądrowym rezonansem magnetycznym. Urządzenie wytwarza silne pole magnetyczne, które pobudza protony do wysyłania promieniowania elektro­magnetycznego. Rezonans magnetyczny został odkryty w 1946 roku, niezależnie przez dwóch fizyków: Szwajcara Felixa Blocha (1905-1983) oraz Amerykanina Edwarda Purcella (ur. 1912). Obaj naukowcy otrzymali wspólnie Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki w 1952 roku.
Zagadnieniem zastosowania rezonansu w medy­cynie zajął się Szwed Erich Odeblad w latach 50., a w Stanach Zjednoczonych Paul Lauterbur w la­tach 70. Stosowanie rezonansu magnetycznego jest pod wieloma względami korzystniejsze od innych metod badania mózgu. Rezonans, w przeciwnieństwie do badania rentgenowskiego czy tomografii, nie naraża pacjenta na szkodliwe promieniowanie i lepiej ukazuje różnice pomiędzy tkankami mięk­kimi dzięki wrażliwości na zmiany w zawartości wody. Zaleta ta przesądza o wyjątkowej przy­datności rezonansu magnetycznego przy rozpo­znawaniu zmian nowotworowych i ocenie ich zaawansowania. Wadą rezonansu jest fakt, że pole magnetyczne zaburza pracę rozrusznika serca i mo­że zmieniać położenie metalowych protez stawów.