強い磁場を用いたMRI装置により脳活動を調べる方法。酸素化ヘモグロビンと脱酸素化ヘモグロビンが磁場に与える影響の違いを利用し、脳の活動に伴う酸素濃度変化を可視化する（BOLD効果）。磁場が強いほうがより精細な画像を得られる。脳深部まで計測可能だが、費用も高額となるため主には研究用途で用いられることが多い。