Una vez descartadas otras causas, la Resonancia Magnética nos permitirá observar con más sensibilidad el infarto para estudiarlo con detalle. Si por el contrario, no encontrásemos en esta hallazgos muy representativos que pudieran dar lugar a confusión, la técnica de difusión nos puede ayudar a confirmar y determinar al accidente isquémico, sobre todo en los casos en los que la prueba se realiza en las primeras ocho horas desde el inicio de los síntomas.

Aunque los infartos subagudos pueden ser visualizados en las imágenes T2, las imágenes por difusión, son también muy útiles. En las imágenes T2 convencionales, los infartos en la substancia blanca y las hiperintensidades no específicas que se observan en muchos pacientes ancianos, no se pueden diferenciar. En las imágenes por difusión, sin embargo, los infartos son hiperintensos mientras que las hiperintensidades T2 inespecíficas no muestran anormalidades.