如果临床医生高度怀疑患者有脑供血不足的症状，核磁共振是首选检查方法。如果轻症比较轻微的脑供血不足，可能核磁共振上并没有明确异常表现，但是当脑供血不足达到一定程度时，脑组织内就会发生缺血、梗死等一系列表现。核磁共振对急性期脑梗死、脑缺血，还有各种脑供血不足引起的继发改变十分敏感，也是现在推崇的主流的检查方法。如果患者是因为血管狭窄、动脉狭窄、动脉闭塞引起的脑供血不足，可以进行头颅脑血管、脑动脉成像，可以明确具体是哪根动脉狭窄，哪支动脉闭塞。针对脑供血不足的区域，头颅血管成像和头颅磁共振平扫是对于脑供血不足比较客观的金标准。
但如果 想检查脑供血不足血流量到底是有多少，可以通过磁共振灌注成像来定量测量每分钟通过每百克脑组织的血流量，会精确到每分钟内流过脑组织的动脉血到底有多少，定量诊断脑供血不足严重程度与否，所以核磁共振从定性诊断到脑功能的定量诊断磁共振都可以一站式完成。
供血不足多数是很笼统的称呼，但要究其病因，磁共振也能提供很多有力的证据或脑供血不足到底有多大程度，或有多大范围，磁共振的灌注成像、磁共振的扩散成像等磁共振功能成像技术会对患者做很好的评估以及治疗指导。