头部做磁共振检查能检查出很多疾病，常见有脑出血、脑梗塞、脑萎缩、脑水肿、脑白质，以及脑灰质病变、脑部发育异常、脑血管性病变等。也可检查出脑肿瘤性病变，包括血管瘤、脑膜瘤、垂体瘤、星形细胞瘤、脑部恶性肿瘤等。
对于有外伤的患者，还可以检测出脑部软组织损伤，如头皮血肿、软组织血肿、脑挫裂伤，对于眼和鼻部病变也有很好的检出效果。颅脑与脊髓磁共振对脑肿瘤、脑炎性病变、脑白质性病变、脑梗塞、脑先天性异常等诊断要比CT更为敏感，可以发现早期病变，定位也更加准确，对于颅底和脑干病变因无伪影可以显示的更加清楚。
磁共振可不用造影剂显示脑出血，发现有无动脉瘤和动静脉畸形，磁共振还可以显示颅脑神经，可发现神经上早期病变。磁共振也可以直接显示脊髓全貌，从而对脊髓肿瘤或椎管内肿瘤以及白质病变、脊髓空洞症、外伤等有重要诊断价值。对于椎间盘病变磁共振可以显示其变性、突出或者膨出，显示椎管狭窄也较好。对于颈、胸CT显示不满意者，磁共振显示比较清楚。
另外，磁共振对于椎体转移瘤也十分敏感，头颈部磁共振对眼、耳、鼻、喉部肿瘤性病变显示也好一些。对于鼻咽癌侵及颅神经改变，磁共振要比CT显示更加准确。磁共振还可以做颈部血管造影，显示血管异常，对颈部肿块磁共振也可以显示其范围和特征，以帮助诊断。
