Abbreviata in RMF o fMRI (Functional Magnetic Resonance Imaging), è una tecnica di imaging cerebrale che combina i vantaggi sia dell'imaging a risonanza magnetica (Magnetic Resonance Imaging, MRI), sia della tomografia a emissione di positroni (o PET, dall'inglese Positron Emission Tomography) rilevando cambiamenti magnetici nel flusso di sangue verso le cellule nel cervello. Questa tecnica si basa sul fatto che il flusso sanguigno cerebrale e l'attivazione neuronale sono accoppiati. Quando una zona del cervello viene usata, anche il flusso sanguigno in quella regione aumenta. Il modello principale di fMRI usa il contrasto dipendente dal livello di ossigenazione sanguigna (abbreviato in BOLD, dall'inglese 'blood-oxygen-level dependent') scoperto dal ricercatore giapponese Seiji Ogawa. Si tratta di un tipo di scansione specializzata del cervello e del corpo, utilizzata per mappare l'attività neurale nel cervello o nel midollo spinale degli esseri umani o di altri animali, grazie alla formazioni d'immagini del flusso sanguigno (risposta emodinamica) relative all'energia utilizzata dalle cellule cerebrali.