L'exploration de la région hypothalamohypophysaire repose sur l'imagerie par résonance magnétique (IRM). Les principaux atouts de l'IRM sont sa grande sensibilité pour l'étude des tissus, l'approche tridimensionnelle, le faible impact des artefacts d'origine osseuse et son innocuité. Parce que c'est une structure de petite taille, l'hypophyse n'en demeure pas moins délicate à explorer. La technique d'exploration est dominée par les séquences d'échos de spin T1 et d'échos de spin turbo T2 ; les deux paramètres clés sont une épaisseur de coupe fine (3 mm) et une matrice élevée (512). Les séquences avec injection de gadolinium ne doivent pas être systématiques. L'imagerie dynamique par IRM est parfois utile, mais elle est moins décisive qu'elle ne l'était avec l'angioscanner. Il est important de savoir reconnaître les principaux artefacts susceptibles de perturber l'étude de la région hypophysaire : artefacts d'origine vasculaire, artefacts de susceptibilité magnétique, artefacts de flux du liquide cérébrospinal et effet de volume partiel. C'est dans le domaine de l'exploration de l'axe hypothalamohypophysaire que l'IRM a commencé à révéler ses capacités d'imagerie fonctionnelle. Très vite, on a compris que l'hypersignal en T1 du lobe postérieur de l'hypophyse traduisait un état fonctionnel normal. On connaît aussi aujourd'hui les modifications physiologiques du lobe antérieur ; l'hypertrophie et l'hypersignal du lobe antérieur au cours du premier mois de la vie, à l'adolescence, surtout chez la fille, au cours de la grossesse et dans le post-partum reflètent une activité sécrétoire intense.