子宫肌瘤成分较特殊，主要是肌纤维成分组成，核磁共振检查时T2加权项呈显著低信号，从而与其它疾病可以有效鉴别。另外，核磁共振检查软组织分辨率较高，对于子宫，包括子宫肌外层、内层，还有子宫内膜均能清晰显示和分辨，肌瘤所在位置、累及范围、具体大小均可以清晰分辨和测量，例如子宫肌瘤位于黏膜下、肌间隙、浆膜下，均可以清晰观察。
子宫肌瘤可以合并变性出现不同成分，核磁共振会产生不同信号特点，因此核磁共振检查对子宫肌瘤诊断包括与其它疾病鉴别具有较大价值。虽然核磁共振检查对子宫肌瘤诊断能力较好，但临床通常选用超声检查，因为超声检查方便，核磁共振费用较高且需要预约，子宫肌瘤有疑难病症或需要鉴别时才选择核磁共振检查。
