magnetska rezonancija, pojačana apsorpcija elektromagnetskoga zračenja pri prijelazu između magnetskih kvantnih stanja u nekom materijalu. Ako pri toj apsorpciji nuklearni spinovi prelaze s jedne energetske razine na drugu, pojava se naziva nuklearna magnetska rezonancija (NMR). Ako se radi o prijelazima elektronskih spinova, riječ je o elektronskoj spinskoj rezonanciji (ESR), koja se često zove i elektronska paramagnetska rezonancija ili samo paramagnetska rezonancija. Analogno postoje i feromagnetska i antiferomagnetska rezonancija.
U medicini, nuklearna magnetska rezonancija (poznata i pod akronimom MRI, od engl. Magnetic Resonance Imaging), neinvazivna je dijagnostička metoda tomografskoga prikaza tijela s pomoću snažnih magnetskih polja koja proizvodi jak elektromagnet. Izložene magnetskom polju i dodatnim radiovalovima specifične frekvencije, koje uređaj istodobno odašilje (koji, za razliku od rendgenskoga zračenja, nisu štetni), jezgre atoma vodika i nekih drugih kemijskih elemenata u bolesnikovu tijelu i same počinju odašiljati radiovalove rezonantnih frekvencija, čime odaju svoj položaj u prostoru. Svi ti podatci analiziraju se s pomoću računala, pa se dobiva detaljan trodimenzijski prikaz bolesnikova tijela s prikazom gustoće atoma vodika, na čem se temelje podatci o anatomiji, biokemiji i funkciji tkiva i organa. Magnetska rezonancija se primjenjuje u prikazu mozga, kralježnice, jetre, bubrega i drugih organa, a posebno značenje ima u dijagnostici tumora i promjena u mekanim tkivima.
