腦動靜脈畸形經MRI檢查後，顯示較粗大動脈影、粗大引流靜脈影，產生流空效應。畸形血管呈團塊狀、斑片狀信號。此外，MRI檢查可顯示動靜脈畸形的位置，以及可明確區分出正常腦組織部位。若患者出現頭痛、癲癇發作等表現，首選CT檢查，若懷疑動靜脈畸形後可再行MRI檢查明確診斷。目前動靜脈畸形診斷的金標準為DSA。