O carcinoma hepatocelular (CHC) é um tumor maligno com alta incidência e mortalidade. O CHC apresenta alta heterogeneidade, suas células tumorais sofrem alterações moleculares e genéticas durante o processo de proliferação e diferenciação devido a fatores intrínsecos e múltiplos, resultando em mudanças na proliferação, invasividade e sensibilidade a medicamentos, o que constitui a principal causa das dificuldades no diagnóstico e tratamento clínico. Nos últimos anos, a radiômica de imagens por ressonância magnética surgiu como um novo campo interdisciplinar na interseção entre imagem médica e inteligência artificial, oferecendo novas perspectivas para o diagnóstico e tratamento preciso do CHC, permitindo a análise aprofundada da heterogeneidade temporal, espacial e molecular do CHC a partir de diferentes modalidades e dimensões, revelando multidimensionalmente as características estruturais e funcionais do CHC e fornecendo suporte para a tomada de decisões na medicina de precisão clínica. Este artigo revisa os avanços na aplicação da radiômica de RM para avaliação histológica do CHC, estratificação do risco de metástase e previsão de prognóstico, analisa o estado atual da pesquisa e os desafios existentes, com o objetivo de servir como referência para futuras pesquisas clínicas individualizadas.