MRAM是在80年代初首次提出的。在1994年，美国Honeywell公司研发了一种使用巨磁阻（Giant MagnetoResistive，GMR）薄膜技术的MRAM，并投入了生产。不过，由于它的读取写入时间过长并且集成度低，所以应用只局限于太空和军事领域。近年来，MRAM再度发展起来，并以取代DRAM装置为目标。目前，IBM、Motorola及其他的美国制造商在MRAM上居于领先地位，而日本及欧洲的制造商也正在积极采取行动以拉近差距。日本成立了一个国家级研发计划，目前有12个制造商、大学和研究机构参与。德国也于1999年推出了一项有关MRAM研究的国家计划。

　　读取写入时间过长，MRAM存储元件的结构和目前普遍使用在硬盘中的GMR读取头自旋阀薄膜类似。此元件为一非磁性层夹在两个强磁薄膜中，当两个强磁薄膜的磁化方向一致时，数据为0，否则为1。利用薄膜阻抗根据磁化方向是否一致而变化的特性，系统可以判别数据位为0或1。 MRAM性能无法提高的一个关键因素是在存储元件中使用了GMR薄膜。由于在GMR薄膜下0和1之间的阻抗变化非常小，所以在指示磁性方向为0或1时电压变化也微不足道，而差异不大意味着在检测电压时更容易受到外界影响，因此在装有GMR薄膜的MRAM上，会执行两次读取程序。不论每次读取的速度有多快，都需要花时间重复读取，从而使得读取时间较长。

　　集成度难以提高的原因和与GMR薄膜相匹配所采用的MOSFET大小有关。由于GMR薄膜与MOSFET串联，这就要求两者的阻抗必须匹配，而GMR薄膜的阻抗本来就很低，高阻抗的MOSFET使GMR薄膜的感应很困难。要和MOSFET相匹配，则GMR薄膜必须要有较大的面积。

　　隧道式磁阻（Tunnelling MagnetoResistive，TMR）一种更新的技术，当MRAM在采用了隧道式磁阻（Tunnelling MagnetoResistive，TMR）薄膜之后，上述问题都迎刃而解了。以TMR代替GMR组成存储元件后，不但可以减小MOSFET的面积，而且不需要进行重复读取。GMR薄膜的MR比为10％，而TMR薄膜的MR比在20％以上，因此可以在一次读取中完成检测，无需再重复读取。IBM发表了目前使用TMR薄膜生产的最大型MRAM原型，读取写入速度为10ns，容量增加了10倍。这个芯片也整合了地址解码器等周边电路，使它更接近实际的产品。对于TMR薄膜的研究在不断深入，而目前的成果也与实际应用越来越接近，当然这是MRAM

　　说了MRAM这么多不好的地方，但是如果与现有的快闪内存（FLASH），静态随机存取内存（SRAM），动态随机存取内存（DRAM）相比，就算是使用GRM技术的MRAM性能都是非常优秀的。

　　根据美国专业半导体研究机构EDN分析，如将MRAM与DRAM、SRAM、FLASH等内存做比较，在「非挥发性」特色上，目前仅有MRAM及FLASH具此功能；而在「随机存取」功能上，则FLASH欠缺此项功能，仅MRAM、DRAM、SRAM具备随机存取优点。

　　就「读取速度」而言，MRAM及SRAM的速度最快，同为25至100ns，不过，MRAM仍比SRAM快；DRAM则为50至100ns，属于中级速度；相较之下FLASH的速度最慢。

　　在写入次数上，MRAM、DRAM以及SRAM则都属同一等级，约可写入无限次的记忆，而FLASH则只约可写入106次。至于「芯片面积」的比较，MRAM与FLASH同属小规格的芯片，所占空间最小；DRAM的芯片面积则是属于中等规格，SRAM更是属于大面积规格的芯片，其所占的空间最大。

　　在嵌入式设计规格方面，DRAM、SRAM、FLASH同属良率低、须增加芯片面积设计规格；而MRAM则是拥有性能高、不须增加芯片面积的特殊设计。