เครื่อง เอ็ม.อาร์.ไอ. ประกอบด้วยส่วน ประกอบที่สำคัญ ๔ ส่วน คือ (๑) แม่เหล็กที่มี กำลังสูงมาก (๒) ขดลวดที่ปล่อยสนามแม่เหล็ก ที่เปลี่ยนระดับได้ (magnetic gradient coil) (๓) ขดลวดที่ทำหน้าที่ปล่อยและรับคลื่นวิทยุ และ (๔) คอมพิวเตอร์
(๑) แม่เหล็กที่มีกำลังสูงมาก
แม่เหล็กที่นำมาใช้มีได้หลายแบบ ในระยะแรกได้ใช้การสร้างแม่เหล็กโดยการปล่อย กระแสไฟฟ้าให้ไหลเข้าไปในขดลวด แม่เหล็ก ชนิดนี้มีน้ำหนักประมาณ ๕ ตัน แต่สนามแม่เหล็กมีความแรงน้อยคือ ๐.๒ เทสลา ต่อมาจึง ได้สร้างเป็นแม่เหล็กถาวร แต่มีน้ำหนักมากคือ ประมาณ ๑๐๐ ตัน ความแรงของสนามแม่เหล็ก เพิ่มขึ้นเป็น ๐.๓ - ๐.๖ เทสลา ดังนั้น ในระยะ หลังจึงได้พัฒนาเป็นแม่เหล็กที่เป็นแบบ ซูเปอร์ คอนดัคทิพ แมกเนต (Superconductive magnet) โดยใช้ขดลวดซึ่งทำด้วยโลหะผสม เช่น นิโอเบียม ไททาเนียม : เอ็น.บี.ที.ไอ. (Niobium Titaneum: NbTi) แต่ให้ทำงานที่อุณหภูมิต่ำมากคือ-๒๗๐?ซ.จึงต้องใช้ฮีเลียมและไนโตรเจนเหลว แม่เหล็กประเภทนี้มีกำลังสูงมาก คือ สามารถ สร้างให้มีกำลังสูงถึง ๒.๐ เทสลาได้
(๒) ขดลวดที่ปล่อยสนามแม่เหล็กที่ เปลี่ยนระดับได้
ขดลวดนี้บรรจุอยู่ในโพรงของแม่เหล็กที่มี กำลังสูง และอาศัยระบบคอมพิวเตอร์ทำหน้าที่ควบคุมสวิตช์เพื่อเปิดปิดให้ไฟฟ้าเข้าไปในขดลวด ดังกล่าว เพื่อเปลี่ยนระดับของแรงแม่เหล็กตาม ต้องการ ขดลวดนี้ทำหน้าที่สร้างสนามแม่เหล็ก
ให้แก่เนื้อเยื่อที่ต้องการจะสร้างภาพ โดยการ ปรับสนามแม่เหล็กทำให้สามารถสร้างภาพที่ระนาบหนึ่งระนาบใดตามต้องการ อาจเป็นภาพ ตัดขวาง ตัดตามยาว หรือตัดตามเฉียง โดยไม่ต้องเปลี่ยนท่าทางของผู้ป่วยและต้องการสร้าง
ภาพตัดให้เป็นแผ่นหนาและบางได้
(๓) ขดลวดที่ทำหน้าที่ปล่อยและรับคลื่น
วิทยุขดลวดนี้ทำหน้าที่ปล่อยคลื่นวิทยุเพื่อส่ง เข้าไปยังบริเวณอวัยวะที่ต้องการถ่ายภาพ เช่น อาจวางไว้ที่ศีรษะหรือแขนขา และมีขดลวดที่ทำ หน้าที่รับคลื่นวิทยุเพื่อนำไปสร้างภาพด้วยระบบ คอมพิวเตอร์ ขดลวดที่ทำหน้าที่ส่งและรับคลื่น วิทยุอาจสร้างเป็นขดแยกกัน หรืออาจใช้ขด เดียวกันก็ได้
(๔) คอมพิวเตอร์
นำข้อมูลของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ได้จาก การปล่อยของเนื้อเยื่อมาสร้างภาพโดยใช้ระบบ คอมพิวเตอร์ โดยทั่วไป เครื่องจะสร้างภาพโดย การตรวจรับข้อมูลของคลื่นวิทยุจากเนื้อเยื่อประ มาณ ๒๕๖ แห่ง
การเพิ่มความชัดเจนของภาพ (image contrast) ของเครื่อง เอ็ม.อาร์.ไอ. นั้นขึ้นอยู่กับ คุณลักษณะจำเพาะของเนื้อเยื่อ ๒ ประการ คือ(๑) ความหนาแน่นของโปรตอนซึ่งเคลื่อนที่ได้(ที่สำคัญคือในโมเลกุลของน้ำและไขมัน)(๒) เวลาการผ่อนคลายทางด้านแม่เหล็ก (nuclear magnetic relaxation times, T1 และ T2) ของโปรตอน เหล่านี้
เครื่องเอ็ม.อาร์.ไอ. แบ่งได้เป็นประเภทต่าง ๆ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความแรงของสนามแม่เหล็กที่ใช้ซึ่งมีได้ตั้งแต่ ๐.๐๖-๒.๐ เทสลา สมรรถภาพ ของเครื่อง เอ็ม.อาร์.ไอ. นั้น ขึ้นอยู่กับความแรงของสนามแม่เหล็ก ยิ่งมีความแรงมาก ก็ยิ่ง ทำให้ได้ภาพชัดเจนมากขึ้น
เครื่องถ่ายภาพอวัยวะที่อาศัยพลังแม่เหล็ก
