核磁共振作为先进影像学手段，对于脑炎诊断非常重要。脑炎可能出现脑膜或脑实质损伤，如果损伤较严重，在头颅影像学包括磁共振、头颅CT都有相应异常表现，可表现为水肿、出血、坏死。如果结合磁共振增强检查，还可能发现脑膜损伤。所以磁共振对于脑炎诊断非常重要，但同时应当强调，脑磁共振不是诊断脑炎的唯一手段或必需手段，脑炎诊断更多要结合临床、腰穿、脑电图等许多辅助检查进行综合判断。
所以脑炎尤其是病毒性脑炎，脑实质可能损伤较轻微，结构没发生变化。结构影像学比如磁共振平扫可能没有发现异常，这时要综合临床症状进行诊断。但对于特殊脑炎，比如结核性脑炎，也有严重脑膜粘连，比如常见边缘叶脑炎，损伤部位在边缘叶、颞叶等，这时影像学包括磁共振在内的辅助检查，可为诊断提供很多诊断依据。