梯度回波（Gradient Echo）是核磁共振成像（MRI）中的一種信號來源方式。它在射頻脈衝激發後，通過在讀出方向施加梯度場來產生。梯度回波的產生過程如下：
首先，施加一個梯度場，這個梯度場與主磁場疊加後，會造成頻率編碼方向上的磁場強度差異，導致質子的進動頻率出現差異，從而加速質子群的失相位。
然後，施加一個強度相同但方向相反的梯度場。這個梯度場會使原來在離相位梯度場作用下進動頻率慢的質子加快，而進動頻率快的質子減慢，從而糾正了由離相位梯度場引起的質子失相位。
最後，組織的巨觀橫向磁化矢量逐漸恢復，直到達到信號幅度的峰值，形成回波信號。
梯度回波的技術特點包括使用小角度激發，加速成像時間，以及採用梯度場切換採集回波信號，這些特點使得GRE序列對磁場的不均勻性更為敏感，常用於檢測由磁場不均勻引起的病變，如出血和血色病，但也可能產生磁敏感偽影。與自旋迴波相比，梯度回波的信噪比較低，但它在T2*弛豫信息的反映上更為準確。