Tomografia computerizată a fost introdusă în jurul anului 1970 şi a fost considerată unul dintre progresele majore ale ştiinţelor medicale. Tomografia în raze X furnizează informaţii anatomice privind poziţia ţesuturilor moi şi oaselor.
Părţile principale ale unui tomograf cu raze.X. sunt: sursa de radiaţii, detectoarele şi instalaţia de prelucrarea computerizată a datelor pentru obţinerea imaginii finale. Sursa de radiaţii X este mobilă, fiind plasată pe o şină circulară pe care se poate roti în jurul corpului pacientului (Există şi instalaţii în care detectorii se rotesc solidar cu sursa). Sursa emite un fasciol colimat, sub formă de evantai, care poate iradia corpul din mai multe direcţii. Radiaţiile X care au traversat secţiunea investigată cad pe o reţea de detectoare care înconjoară corpul pacientului. Detectoarele sunt, în general, cristale scintilatoare care transformă radiaţia X în radiaţii luminoase. La rândul lor, radiaţiile luminoase sunt traduse în semnal electric prin intermediul unor fotodiode sau fotomultiplicatoare. Semnalul electric generat de detector va fi proporţional cu energia fascicolului de raze X. transmis. La o rotire completă a sursei în jurul corpului pacientului se realizează câteva sute de mii de înregistrări care permit obţinerea câtorva sute de imagini, fiecare imagine fiind reprezentată în calculator de către o matrice cu un număr de pixeli ce depinde de gradul de rezoluţie dorit. Fiecare înregistrare conţine informaţii privind coeficientul de atenuare pe câte o direcţie spaţială în cadrul secţiunii, deci atenuarea totală depinde de atenuările produse de toţi voxelii din ţesut aflat pe direcţia razei. Reprezentarea digitală a fiecărei imagini este stocată în memoria calculatorului, unde, prin prelucrarea imaginilor individuale se construieşte imaginea finală. Pentru a putea individualiza contribuţia unui voxel se folosesc algoritmi care stabilesc intersecţia razelor ce străbat elementul de volum respectiv. Pentru prelucrarea digitală a imaginii, fiecărui voxel i se asociază un număr tomografic, iar luminozitatea punctului (pixelului) corespunzător din imagine va fi proporţional cu acel număr (numărul tomografic se calculează pe baza coeficienţilor de atenuare). Numărul tomografic al apei este, prin definiţie, egal cu 0; ţesuturile care au un coeficient de atenuare mai mic decât al apei au un număr tomografic negativ, iar cele cu un coeficient de atenuare mai mare decât al apei au un număr tomografic pozitiv. Calitatea imaginii tomografice depinde de o serie de factori care ţin atât de parametrii tehnici ai înregistrării cât şi de modul de prelucrare digitală. Prin înregistrările realizate în planul unei secţiuni se obţine o imagine bidimensională. Pentru realizarea unei imagini tridimensionale, pacientul poate fi translatat, astfel încât, în final sa fie asamblate datele obţinute pentru fiecare secţiune. Actualmente se folosesc, de asemenea, instalaţii în care înregistrarea se face în spirală, fie prin deplasarea pacientului în mod continuu, simultan cu iradierea, fie sursa de radiaţii X şi reţeaua de detectoare se rotesc solidar în jurul corpului pacientului pe o traiectorie elicoidală. În acest caz se folosesc algoritmi de prelucrare de alt tip decât în cazul înregistrării pe secţiuni distincte.
În principiu, toate metodele de röntgendiagnostic medical constau în stabilirea diagnosticului pe baza citirii şi interpretării imaginii radiografice şi radioscopice obţinute pe filmul radiografic şi respective pe ecranul fluorescent