Magnetic Resonance Imaging (MRI) menggunakan medan magnet yang kuat, gelombang radio dan komputer canggih untuk menciptakan detail gambar payudara. Sebuah bahan kontras cair (dye) akan disuntikkan ke pembuluh darah pasien melalui lengan atau tangan dan akan bekerja dengan medan magnet untuk menunjukkan gambaran jaringan payudara abnormal. Mesin MRI berbentuk tabung dengan magnet melingkar didalamnya. Pasien berbaring di atas meja khusus selama prosedur. Pemeriksaan MRI tidak melibatkan radiasi sama sekali. Prosedur ini relatif tanpa rasa sakit dan selalu dilakukan secara rawat jalan.
MRI payudara dianjurkan untuk sebagai pelengkap mammografi untuk skrining kanker payudara pada wanita dengan risiko tinggi menderita kanker payudara, seperti pada wanita pembawa mutasi gen BRCA.