زمینه: تصویربرداری ملکولی روشی نوین در بررسی مطالعات فیزیولوژیکی در ابعاد مولکولی می‌باشد. از میان روش‌های مختلفی که برای این منظور معرفی شده است، روش اسپکتروسکوپی تشدید مغناطیسی (MRS) امکان مطالعه دقیق‌تر فعالیت‌های ناحیه مغز و نیز تومورهای نواحی مختلف بدن را فراهم آورده است. مواد و روش‌ها: در این مطالعه مروری، با استفاده از کلید واژه‌هایی از قبیل MRS، Molecular imaging و Cancer در سایت‌های معتبر علمی نظیر PUBMED و ISI به بررسی مطالعات انجام شده و یافته‌های حاصل در زمینه MRS پرداخته شد. یافته‌ها: تصویربرداری MRS امکان مطالعه اختلالات در ناحیه مغز از قبیل بیماری آلزایمر و سرطان‌های مغز و پروستات و سایر ارگان‌ها را فراهم می‌آورد. این روش همچنین در تشخیص (میان بافت نرمال و سرطانی، انواع مختلف سرطان، و نئوپلاستیک از غیر نئوپلاستیک)، طراحی مطلوب‌ترین رژیم‌های درمانی برای هر بیمار و نیز مانیتور کردن بیماری بعد از درمان مورد استفاده قرار گرفته است. نتیجه‌گیری: روش تصویربرداری MRS روشی نوین در تصویربرداری ملکولی است که می‌تواند در انواع تشخیص‌های افتراقی مورد استفاده قرار بگیرد. این روش می‌تواند عدم توانمندی روش MRI در بررسی آسیب‌شناسی را برطرف نماید.