Die Magnetresonanztomographie (MRT, kurz auch MR-Tomographie von griech.  „Schnitt, abgeschnittenes Stück“ und „ritzen, malen, schreiben“) ist ein bildgebendes Verfahren, das vor allem in der medizinischen Diagnostik zur Darstellung von Struktur und Funktion der Gewebe und Organe im Körper eingesetzt wird.

Die MRT wird immer dann eingesetzt, wenn Verfahren mit Röntgen oder Ultraschall keine klaren Aussagen liefern können oder wenn dynamische Prozesse, wie etwa Stoffwechselvorgänge im Gehirn, untersucht werden sollen.

Mit der MRT kann man Schnittbilder des menschlichen (oder tierischen) Körpers erzeugen, die eine Beurteilung der Organe und vieler krankhafter Organveränderungen erlauben.
Die Magnetresonanztomographie basiert auf sehr starken Magnetfeldern sowie elektromagnetischen Wechselfeldern im Radiofrequenzbereich, mit denen bestimmte Atomkerne (meistens die Wasserstoffkerne/Protonen) im Körper angeregt werden. Empfangen werden extrem schwache elektromagnetische Felder, die von den angeregten Atomkernen ausgesendet werden. Im Gerät wird keine Röntgenstrahlung oder andere ionisierende Strahlung erzeugt oder genutzt. Eine wesentliche Grundlage für den Bildkontrast sind unterschiedliche Relaxationszeiten verschiedener Gewebearten. Daneben trägt auch der unterschiedliche Gehalt an Wasserstoff-Atomen in verschiedenen Geweben (z. B. Muskel, Fett, Knochen, Luft) zum Bildkontrast bei.

Eine alternative, synonyme Bezeichnung der Magnetresonanztomographie ist Kernspintomographie, unter Medizinern zuweilen auch abkürzend "Kernspin" genannt; dieser Begriff wird jedoch in Fachkreisen seltener benutzt. Die gelegentlich verwendete Abkürzung MRI stammt vom englischen Fachbegriff Magnetic Resonance Imaging.

Zahlreiche spezielle MRT-Verfahren wurden entwickelt, um außer Lage und Form der Organe auch Informationen über ihre Mikrostruktur und Funktion (besonders ihrer Durchblutung) darzustellen. Zu diesen speziellen Verfahren gehören zum Beispiel die Magnetresonanzangiographie (MRA), die zeitaufgelöste oder dynamische MRT, die Perfusions-MRT, die Diffusions-MRT und Diffusions-Tensor-Bildgebung (DTI) sowie die funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT oder fMRI) des Gehirns.