Een MRI-scan is net als de CT-scan een manier om opnamen van de hersenen te maken. De opnamen gebeuren nu met behulp van ‘magnetic resonance imaging’ (MRI). U ligt hierbij in een buisvormig apparaat. Met behulp van een magneetveld en radiogolven worden opnamen van het lichaam gemaakt. Vanwege dit magneetveld moet u alles wat gevoelig is voor magneten (ijzer, metaal) van tevoren afdoen en wegleggen. 
Bij patiënten met een pacemaker of interne defibrillaror (ICD) kunnen geen MRI-scans gemaakt worden. Het onderzoek duurt ongeveer 30-45 minuten. Tijdens het onderzoek is het belangrijk dat u goed stil blijft liggen en hoort men een kloppend geluid wat sommige mensen als lawaai ervaren. Ook kan men het onprettig vinden om tijdens het onderzoek in de kleine ruimte van de MRI-buis te moeten liggen. Wanneer u last heeft van claustrofobie is het mogelijk om van tevoren een afspraak maken om de onderzoeksruimte te bekijken.

Tegelijkertijd met de MRI-scan kan men eventueel ook de toestand van de bloedvaten in de hersenen onderzoeken. Dit heet een MR-angiografie (MRA). Hierbij krijgt men een jodiumhoudend contrastmiddel ingespoten via een injectie in de arm waardoor de bloedvaten goed zichtbaar worden. Door te plassen raakt u de contrastvloeistoffen weer kwijt. Als u allergisch bent voor jodium, moet u dit van tevoren melden.