O tempo de relaxamento longitudinal depende da composição e estrutura do tecido-alvo e de sua proximidade com outros tecidos. Tal relaxamento tem a ver com a transferência de energia térmica dos prótons excitados ao seu redor com o seu meio. Se esse meio é um líquido puro ou simplesmente água, a transferência de energia será dificultada devido à alta velocidade de movimentação das pequenas moléculas de água. Os prótons requerem um tempo maior para conseguir transferir sua energia ao meio e retornar ao seu estado de equilíbrio. Analisando o texto, a magnetização longitudinal precisará: