電磁場的另一種使用是核磁共振,核磁共振在現代醫學上運用非常廣泛,磁共振成像(MRI)是利用收集磁共振現象所產生的信號而重建圖像的成像技術,因此,也稱自旋體層成像、核磁共振CT。MRI可以使CT顯示不出來的病變顯影,是醫學影像領域中的又一重大發展。它是80年代初才應用于臨床的影像診斷新技術。與CT相比,它具有無放射線損害,無骨性偽影,能多方面、多參數成像,有高度的軟組織分辨能力,不需使用對比劑即可顯示血管結構等獨特的優點。幾乎適用于全身各系統的不同疾病,如腫瘤、炎癥、創傷、退行性病變以及各種先天性疾病的檢查。對顱腦、脊椎和脊髓病的顯示優于CT。它可不用血管造影劑,即顯示血管的結構,故對血管、腫塊、淋巴結和血管結構之間的相互鑒別,有其獨到之處。它還有高于CT數倍的軟組織分辨能力,敏感地檢出組織成份中水含量的變化,因而常比CT更有效和更早地發現病變。MRI能清楚、全面地顯示心腔、心肌、心包及心內其它細小結構,是診斷各種心臟病以及心功能檢查的可靠方法。
核磁共振是磁矩不為零的原子核,在外磁場作用下自旋能級發生蔡曼分裂,共振吸收某一定頻率的射頻輻射的物理過程。并不是是所有原子核都能產生這種現象,原子核能產生核磁共振現象是因為具有核自旋。原子核自旋產生磁矩,當核磁矩處于靜止外磁場中時產生進動核和能級分裂。在交變磁場作用下,自旋核會吸收特定頻率的電磁波,從較低的能級躍遷到較高能級。