เครื่องมือที่ใช้สนามแม่เหล็กในการกระตุ้นเซลล์ประสาทในสมอง โดยสนามแม่เหล็กจะเหนี่ยวนำให้เกิดกระแสไฟฟ้าในส่วนของสมองที่อยู่ใต้ขดลวด กระแสไฟฟ้านี้จะทำให้เกิดการกระตุ้นหรือยับยั้งการทำงานของเซลล์ประสาท ส่งผลให้เซลล์ประสาทสัญญาณประสาทไปยังส่วนต่าง ๆ ของสมอง
หรือร่างกาย การกระตุ้นซ้ำ ๆ
โดย TMS สามารถทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางโครงสร้างและการทำงานของสมองได้ โดยผ่านกลไกการปรับตัว(neuroplasticity)
อีกทั้งยังส่งผลให้เกิดการตอบสนองของระบบประสาทส่วนกลาง ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในระดับของสารเคมีในสมอง
เช่น การปล่อยสารสื่อประสาท (neurotransmitters) ซึ่งมีผลต่อการทำงานของสมองและอารมณ์