水分是许多食品的主要成分，每种食品具有特定的水分含量；并以适当的数量、特定的定位定向存在于食品之中。其对食品的结构、外观以及对腐败的敏感性有着很大的影响，并影响食品相应的加工特性。
核磁共振技术目前研究最为广泛的是以氢核为研究对象的核磁共振技术，食品中的水分为核磁共振技术在食品中的应用提供基础条件。早在1950 年，美国就开始将核磁共振技术应用于研究食品中的水合作用。
目前，传统的研究水分的方法，无法对水分的流动性以及在食品中的分布状态进行检测，而核磁共振及其成像技术是一种有效的研究分析扩散的方法，可用于食品体系中的水、脂肪或糖等分子的研究，这些分子在各类食品中又往往携带了重要的信息：结构信息，分子所处环境信息以及在加工、贮藏中内部变化的信息等。核磁共振技术的无损检测特点使其应用于食品科学的研究具有明显的优势。现在，核磁共振技术已被成功地应用在食品科学研究、食品工业质量监控体系中等。

定量分析不同相态水的含量； 
三维梯度回波(3DGRE)成像；
二维任意角度多层(MSE)成像；
反转恢复(IR)脉冲序列测量T1；
CPMG脉冲序列测量T2；
硬脉冲测量T2*；
实现样品T1、T2的多指数反演拟合分析。

食品行业中：主要应用于以下几个方面①.食品脂肪含量及水份含量的测定；②食品货架期分析评判；③食品制作工艺及配方研究；④生鲜肉品品质检测；⑤饮料、酒类真假辨别等。随着小核磁的技术发展，其应用已不再停留于简单的脂肪含量检测，磁共振信号所包含的大量宝贵信息正在逐渐被人们发现并利用。实验证明，小核磁能够完成的检测任务甚至已经可以取代某些传统检测手段，一机多用。特有的长弛豫时间分析，使得其对高水分含量溶液体系的分析具有独特的优势。