Rezonans magnetyczny (MRI) układu oddechowego to nieinwazyjna metoda obrazowania, która pozwala na bardzo dokładną ocenę struktur klatki piersiowej, w tym płuc, oskrzeli, śródpiersia, naczyń oraz tkanek miękkich. MRI jest szczególnie przydatny w diagnostyce guzów płuc, zmian nowotworowych śródpiersia, przerzutów, chorób naczyń (np. tętniaków, zakrzepic), zmian zapalnych, włóknienia płuc czy oceny rozległości zmian po urazach. Wskazaniem do badania są niejasne zmiany w RTG lub TK, podejrzenie nowotworu, ocena nacieku na ścianę klatki piersiowej, choroby naczyń czy planowanie zabiegów chirurgicznych. MRI nie wykorzystuje promieniowania jonizującego, co czyni je bezpiecznym dla dzieci i kobiet w ciąży. Badanie trwa zwykle 30–60 minut, wymaga pozostania w bezruchu i może być przeprowadzane z kontrastem lub bez. Przeciwwskazaniem są metalowe implanty, rozruszniki serca, klaustrofobia. MRI układu oddechowego pozwala na wykrycie zmian niewidocznych w innych badaniach obrazowych, ocenę naczyń, węzłów chłonnych, a także monitorowanie efektów leczenia. Jest to metoda uzupełniająca w stosunku do tomografii komputerowej, szczególnie ceniona w ocenie tkanek miękkich i zmian okołonaczyniowych.