La risonanza magnetica nucleare usa un potente campo magnetico e delle onde radio per riprodurre una immagine dettagliata del cervello.In presenza di più disturbi (sintomi) complessi, quando la grandezza e la posizione del danno siano sconosciute o si sia verificato un TIA, la risonanza magnetica è più appropriata. Essa consente, infatti, un’analisi dettagliata del tessuto cerebrale permettendo di localizzare aree più piccole colpite dall'ictus. Come nella TAC, anche nella risonanza magnetica può essere usato il mezzo di contrasto per migliorare la qualità delle immagini.