Функционалният ЯМР се основава на увеличения кръвен поток в мозъка в отговор на повишаване на невронната активност на кората при действието на съответния стимул. Картографирането на мозъчната активност ни позволява да идентифицираме областите на невронално активиране, които възникват в отговор на стимулацията (моторни, сензорни и други стимули).