Die Magnetresonanztomographie findet Anwendung in der Diagnose von Lymphomen, Plasmozytomen, Metastasen und bei Hämangiomen, also häufig gutartigen Tumoren der Blutgefäße. Auch bei der Untersuchung von Gefäßen bezüglich Thrombosen, Fehlbildungen, Entzündungen oder Verschlüssen kommt die MRT zum Einsatz, wie beispielsweise bei der Schaufensterkrankheit (pAVK), bei der die Beinschlagadern eingeengt oder verschlossen sind. Zudem kann eine Halsschlagadererkrankung (Carotisstenose), einer Verengung der Halsschlagader durch fett- und kalkhaltige Gefäßwandeinlagerungen (Plaques), mittels MRT erkannt werden. Bei Verdacht auf eine Lungenembolie wird die MRT zur Untersuchung der Aorta der Lungengefäße genutzt.
Bei Erkrankungen des Herzens wie der Koronaren Herzkrankheit (KHK), bei der die Herzkranzgefäße, die das Herz mit Blut versorgen, erkrankt sind, wird eine MRT zur Diagnosestellung angefertigt.