MRI可做髋关节的矢状位、冠状位和横轴位成像。股骨头内信号强度取决于骨髓成分。幼儿股骨头内无骨髓，全部为软骨，SE序列上为中等信号。儿童股骨头为红骨髓，T ₁WI和T ₂WI均为均匀中等信号。随年龄的增长，红骨髓逐渐变为黄骨髓。由于红黄骨髓之间的转换，髋臼、股骨头、坐骨和耻骨显示出不均匀的信号。骨骺闭合时骨骺线呈低信号曲线，以后软骨板骨化，并被骨髓组织浸润，但成年后该部位仍可有线样低信号。从股骨头至股骨颈冠状位像上可见一扇形低信号区，为负重骨小梁。该区在横轴位上因部分压力骨小梁粗大而显示出类似CT上星芒结构的低信号斑点。骨皮质在T ₁WI和T ₂WI上均为低信号的黑色结构，骨干中部的骨皮质比干骺端的骨皮质厚，在矢状面和冠状面像上显示很清楚。

骨松质MRI显示为高、低混合信号。由于人体重力的作用，部分骨小梁排列与压力方向一致，显示为条带状低信号，如股骨近端在冠状位上高信号的骨髓内可见一条较宽的起自股骨头上内侧垂直向下延续到股骨颈中部内侧的低信号带，为应力骨小梁所形成。骨干髓腔含脂肪组织，在MRI的T ₁WI和T ₂WI上均为显著高信号，T ₂WI/STIR像为低信号，靠近干骺端处因骨松质增多，信号稍有减弱而不均匀。

MRI可显示髋关节内及关节周围结构。由于各结构本身的质子密度、T ₁弛豫时间和T ₂弛豫时间有所不同，故在不同加权图像上的信号强度也不一样。组成关节的骨端边缘光滑，最外层是弧形的中等信号的关节软骨，关节软骨的信号均匀，表面光滑，其下方为锐利清楚的薄层低信号骨皮质，骨皮质下在T ₁WI和T ₂WI上均为高信号的骨松质。关节囊在矢状位和冠状位上均表现为光滑连续的小弧状线样低信号。在高分辨率的MRI图像上还可显示关节的滑膜结构，关节囊外重要的韧带结构均显示为低信号。关节腔内有少量滑液，呈细线样分布于股骨头颈和关节囊之间，T ₁WI上为低信号，T ₂WI上为高信号。正常髋关节盂唇在冠状面T ₁WI和T ₂WI上表现为髋关节外侧和股骨头之间的低信号三角，覆盖在髋关节周边的透明软骨之上。

在MRI上髋关节周围的肌肉组织、脂肪、纤维结缔组织的间隔都显示清晰。肌肉组织在T ₁WI上呈等信号，在T ₂WI呈低信号，脂肪组织信号在T ₁WI和T ₂WI上均呈高信号，血管由于其内血液流空现象，T ₁和T ₂加权像均显示为低信号或无信号的圆点或条状结构，粗大神经在MRI上呈中等信号。