خاصیت مغناطیسی خالص در پلن عرضی و میزان خصوصیت مغناطیسی عرضی که در پایان پالس RF باقی می ماند برابر با میزان خصوصیت مغناطیسی طولی است که درست قبل از پالس وجود داشته است. هردو مستقیما مناسب با نیروی میدان ثابت مغناطیسی و تعداد هسته های هیدروژن (پروتون های) موجود در بافت هستند. در یک لحظه، یک سیگنال RF حداکثر در سیم پیچ گیرنده ایجاد می شود. بزرگی این سیگنال، اطلاعاتی کلی درباره تمرکز هسته های هیدروژن (دانسیته پروتون) در یک نمونه بافتی یا درباره تعداد هسته های هیدروژن در یک نمونه از انواع متفاوت بافتی را ارائه می دهد. این سیگنال نه تنها به وجود یا عدم حضور هیدروژن بلکه به درجه ای که هیدروژن درون یک مولکول در پیوند است بستگی دارد.

اتم های هیدروژن، واجد پیوندهای محکم مشابه آنچه در استخوان وجود دارند، خود را با میدان مغناطیسی هم راستا نمی کنند و یک پیام قابل استفاده تولید نمی نمایند. اتم های هیدروژن سست یا متحرک مثل آنچه در بافت نرم و مایعات وجود دارند منحرف شده و برای ایجاد یک پیام قابل ردیابی همراستا می شوند.

تعداد هسته های سست هیدروژن موجود برای ایجاد پیام با عنوان دانسیته پروتون یا دانسیته چرخش بافت مورد نظر خوانده می شود. هرقدر تعداد هسته های اتم های هیدروژن واجد پیوندهای سست بیشتر باشد، میدان مغناطیسی خالص ایجاد شده در زمان و کلا میزان برانگیختگی بیشتر و هرقدر سیگنال به دست آمده قوی تر باشد، تصویر MR حاصله روشن تر خواهد بود.

با خاموش شدن امواج رادیویی (پالس RF رزونانت)، دو اتفاق همزمان رخ می دهد ـ تشعشع انرژی و بازگشت هسته ها به وضعیت چرخشی اولیه در یک تراز انرژی پایین تر. این روند استراحت خوانده می شود و انرژی از دست رفته به صورت سیگنالی که تباهی القایی آزاد (FID) خوانده می شود، در می آید :

اول هسته های ریف شده به صورت عرضی شروع به جهت گیری دوباره در جهت میدان مغناطیسی اصلی (برای مثال برای استراحت) می نمایند و خاصیت مغناطیسی خالص دوباره به صورت اولیه طولی خود در می آید. حالت استراحت با انتقال انرژی از یک هسته هیدروژن منفرد (چرخنده) به مولکول های اطراف (شبکه) صورت می گیرد. ثابت زمانی که سرعت بازگشت مغناطیسی شدن ثابت به حالت تعادل را با انتقال انرژی توصیف می کند زمان استراحت یا زمان استراحت اسپین ـ شبکه نامیده می شود.

تصویر T1-weighted با تکرار با فواصل زمانی کوتاه بین پالس های RF و زمان بازگشت کوتاه سیگنال ایجاد می شود. چون T1 یک قابت رشد زمانی بی تغییر است، بافتی با T1 کوتاه یک سیگنال قوی MR تولید کرده و به صورت سفید روشن در تصویر T1 دیده می شود. بافتی با T1 بلند یک سیگنال با شدت کم تولید کرده و در تصویر MR تیره دیده می شود.

دوم، مدار مغناطیسی هسته های اتم های هیدروژن مجاور شروع به تداخل با یکدیگر می نمایند. این در نهایت منجر به تغییر فاز اتم ها و از دست رفتن خاصیت مغناطیسی عرضی می شود. ثابت زمانی که سرعت از دست رفتن خاصیت مغناطیسی را توصیف می کند زمان استراحت T2 یا زمان استراحت عرضی (اسپین ـ اسپین) می نامند. خاصیت سیگنال عرضی به سرعت به صفر کاهش می یابد، درست مثل شدت و طول زمان سیگنال رادیویی ردیابی شده. تصویر T2-weighted با استفاده از زمان تکرار طولانی بین پالس های RF و یک زمان بازگشت طولانی سیگنال ایجاد می شود. بافتی که T2 طولانی دارد سیگنال با شدت بالا تولید کرده و در تصویر روشن است. و بافتی که T2 کوتاه دارد سیگنال با شدت پایین تولید می کندو در تصویر تیره است.