La RMN de difusión se basa en las propiedades del agua para difundir. Este exámen, realizado por resonancia magnética, permite estudiar la dirección tomada por los elementos fibrosos del cuerpo y determinar la forma de manera no invasiva. Así permite la visualización in vivo del sistema nervioso, de los nervios, los axones y los diferentes tejidos cerebrales. Puede poner en evidencia tumores (cerebrales, abdominales, hepáticos, mamarios) y ayuda a evaluar la maduración del sistema nervioso en los niños.