Funkcionalno MRI temelji na povečanem pretoku krvi v možganih kot odziv na povečanje nevronske aktivnosti korteksa pod delovanjem ustreznega dražljaja. Kartiranje aktivnosti možganov nam omogoča, da določimo področja aktivacije nevronov, ki se pojavijo kot odziv na stimulacijo (motor, senzorični in drugi dražljaji).