L'IRM fonctionnelle (IRMf) est une imagerie indirecte de l'activité cérébrale, fondée sur la détection des variations locales de flux et d'oxygénation du sang, secondaires à l'activité neuronale (contraste BOLD). Elle permet l'étude, en toute innocuité, de l'organisation fonctionnelle du cerveau normal et pathologique. Chaque étude repose sur la comparaison de plusieurs états d'activités différents. L'imagerie écho-planar est la technique de choix pour l'IRMf, car elle permet d'explorer le cerveau entier à une cadence rapide. Les cartes d'activation sont établies à partir de l'analyse statistique des changements locaux du signal. L'IRMf est devenue la principale méthode d'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle en neurosciences. En pratique clinique, principalement neurochirurgicale, elle permet de localiser les régions fonctionnelles essentielles à la motricité et au langage, mais également d'apprécier le risque de déficit post-opératoire.