MRI chức năng đôi khi được sử dụng trong nghiên cứu, khi đối tượng nghiên cứu tiến hành các hành vi nhận thức khác nhau (ví dụ, giải phương trình toán học); các bộ phận đang hoạt động chuyển hoá mạnh được cho là những bộ phận tham gia nhiều nhất vào hành vi nhận thức đó.