早期強直性脊柱炎行MRI檢查，可發現T1層面呈低回聲改變；T2層面呈高回聲改變，可發生于骶骨或髂骨位置；T2壓脂層面回聲較為顯著。因此，強直性脊柱炎的MRI檢查多表現為信號改變，但單個層面的信號改變無法明確診斷，若多個層面的信號均發生改變，方可明確為強直性脊柱炎的發生。強直性脊柱炎晚期可有骨質破壞的發生，出現骨皮質的穿鑿樣改變。