Le tecniche comunemente impiegate nella diagnostica per immagini dell'encefalo (SE, TSE, FLASH, FLAIR), risultano insensibili alla valutazione dell'ictus in fase acuta in quanto non sono in grado di valutare l'edema citotossico, intracellulare. Solo con l'impiego della tecnica di diffusione (DWI) si è in grado di valutare la presenza di alterazioni di segnale in fase precocissima ed entro pochi minuti dall'ictus. Nella fase acuta la RM può essere utile nel sospetto clinico di trombosi dei seni venosi mediante l'utilizzo dell'angio-RM.
La RM si è dimostrata più sensibile della TC nella valutazione dell'ictus in fase subacuta. È proprio in questa fase che è possibile evidenziare meglio anche piccole lesioni tronco-encefaliche o lesioni lacunari.