È il mezzo di contrasto più usato in assoluto in risonanza magnetica, per le caratteristiche paramagnetiche del suo ione Gd3+. Viene usato in soluzione e complessato da leganti ciclici poliamminopolicarbossilici, che servono a evitare la tossicità dello ione libero per l'organismo umano. Si usa frequentemente il "Gd-DTPA" come m.d.c. extracellulare, il che significa che ha una fase intravascolare e una fase interstiziale. Questo è utile ad esempio per valutare l'integrità della barriera emato-encefalica (BEE), o per valutare il pattern di impregnazione e quindi di vascolarizzazione di una lesione. Una tipica applicazione è l'effettuazione di esami di angiografia ("CE-MRA, Contrast Enhanced Magnetic Resonance Angiography"). 