脑梗死的MRI表现主要依据发病时间分为超急性期（数小时内）、急性期（数小时至数天）、亚急性期（数天至数周）和慢性期（数周以上），各期表现不同。
超急性期梗死灶在DWI序列呈高信号，ADC图低信号，提示细胞毒性水肿，MRA可显示血管闭塞。急性期主要为DWI高信号、ADC低信号，T2WI和FLAIR序列逐渐出现高信号，T1WI低信号，部分患者出现脑回样强化。亚急性期DWI信号逐渐降低，ADC值升高，T2WI和FLAIR持续高信号，可能出现血管再通或侧支循环建立。慢性期梗死灶T1WI低信号、T2WI高信号，FLAIR序列高信号，DWI信号接近等信号，病灶周围可见含铁血黄素沉积或脑萎缩。
特殊人群中，老年人因脑萎缩可能掩盖病灶信号，需结合DWI和ADC值综合判断；糖尿病患者易出现高血糖相关伪影，影响信号解读，需排除急性高血糖干扰；儿童脑梗死罕见，需警惕血管发育异常或感染性因素，MRI表现与成人相似但需结合年龄调整序列参数。
