与1901年荣获诺贝尔物理学奖的普通X射线或1979年荣获诺贝尔生理学或医学奖的计算机层析成像（即CT）相比，核磁共振成像的最大优点在于——它是目前少有的对人体没有任何伤害的安全、快速、准确的临床诊断方法。如今，全球每年至少有6000万病例利用核磁共振成像技术进行检查。

对于磁性，我们并不陌生。我国古代四大发明之一的指南针，就是古人认识和利用磁性的最好例证。而我们生存的地球，是一个巨大的磁体：指南针的磁南极与地球的磁北极互相吸引，指南针的磁北极与地球的磁南极互相吸引，因此指南针总是指向南北方向。

20世纪30年代，物理学家伊西多·拉比发现在磁场中的原子核会沿磁场方向呈正向或反向有序平行排列，而施加无线电波后，原子核的自旋方向会发生翻转。这是人类关于原子核与磁场以及外加射频场相互作用的最早认识，拉比因此荣获1944年诺贝尔物理学奖。

1946年，两位美国科学家布洛赫和泊塞尔发现将具有奇数个核子（包括质子和中子）的原子核置于磁场中，再施加特定频率的射频场，就会发生原子核吸收射频场能量的现象。这就是人们最初对核磁共振现象的认识，为此两人共获1952年诺贝尔物理学奖。

人们在发现核磁共振现象后，很快就产生了实际用途：化学家利用分子结构对氢原子周围磁场产生的影响，发展出核磁共振谱，用于解析分子结构。目前，核磁共振已在物理、化学、材料科学、生命科学和医学等领域中得到了广泛应用。

如20世纪70年代初以来，核磁共振技术与图像重建技术相结合，形成了核磁共振成像技术。核磁共振成像技术能够给出人体分子结构和生化病理的有关信息，打破了X射线成像技术只能提供有关组织的断层解剖结构信息的局限。如今，全球每年至少有6000万病例利用核磁共振成像技术进行检查。

2003年，美国科学家保罗·劳特伯尔和英国科学家彼得·曼斯菲尔德因为在核磁共振成像技术领域的突破性成就，荣获当年的诺贝尔生理学或医学奖。现在，一个前沿课题是对人脑的功能和高级思维活动进行研究的功能性核磁共振成像。