Après un bref rappel de ce que l'on entend couramment par imagerie moléculaire, la place de l'imagerie par résonance magnétique (IRM) au sein des différentes techniques d'approche est située et évaluée, avec ses avantages et ses inconvénients. En exemples d'application, sont tout d'abord présentées les propriétés métaboliques exploitées en spectrométrie de résonance magnétique nucléaire avec quelques-unes des utilisations cliniques de quasi-routine. Suit un exposé non exhaustif de quelques méthodes utilisées en IRM moléculaire avec produits de contraste et des moyens mis en oeuvre pour fabriquer les vecteurs, les cibler et amplifier le signal au niveau des biomarqueurs choisis (fonctions, populations cellulaires, pathologies, etc.). Quelques exemples d'application puisés dans la littérature aussi bien chez le petit animal que chez l'homme, sont ensuite exposés.