磁体、梯度系统、射频系统和计算机系统组成。
⑴磁铁系统
①静磁场：又称主磁场。
②梯度场：用来产生并控制磁场中的梯度，以实现NMR信号的空间编码。这个系统有三组线圈，产生x、y、z三个方向的梯度场，线圈组的磁场叠加起来，可得到任意方向的梯度场。
⑵射频系统
①射频（RF）发生器：产生短而强的射频场，以脉冲方式加到样品上，使样品中的氢核产生NMR现象。
②射频（RF）接收器：接收NMR信号，放大后进入图像处理系统。
⑶计算机图像重建系统
由射频接收器送来的信号经A/D转换器，把模拟信号转换成数学信号，根据与观察层面各体素的对应关系，经计算机处理，得出层面图像数据，再经D/A转换器，加到图像显示器上，按NMR的大小，用不同的灰度等级显示出欲观察层面的图像。