Funkcinis MRT yra pagrįstas smegenų kraujotakos padidėjimu reaguojant į padidėjusį neuronų aktyvumą žievėje, kai veikiamas atitinkamo dirgiklio. Smegenų aktyvumo kartografavimas leidžia nustatyti neuronų aktyvacijos sritis, kurios atsiranda reaguojant į dirgiklius (motorinius, sensorinius ir kitus dirgiklius).