A RM é um teste muito importante para o enfarte cerebral agudo. Através da RM, a localização e tamanho do tecido cerebral necrótico pode ser clarificado, bem como o prognóstico do paciente pode ser julgado. Em comparação com a TC da cabeça, a RM não tem radiação ionizante, não tem danos radioactivos no corpo, e a clareza da imagem é maior, permitindo a observação clara do tronco cerebral e das lesões da fossa craniana posterior, o que é uma vantagem em relação à TC. Na fase aguda do enfarte cerebral, dentro de 2 horas após o seu início, a RM pode ser utilizada para determinar o local do enfarte do paciente através de imagens ponderadas por difusão, pelo que a RM na fase aguda é muito amplamente utilizada. A ressonância magnética da cabeça é igualmente importante no diagnóstico de outras doenças do sistema nervoso, tais como doenças desmielinizantes do cérebro e tumores cerebrais.