医学影像学检查包括放射学（X平片、CT等）、磁共振显像（MRI）、超声显像和放射性核素显像等。其中放射学和MRI属于解剖性显像（最新的MRI也具有功能性成像的优点），放射性核素显像是功能性显像，而超声显像是形态和动态（功能）的结合。
XCT
X线CT像普通X照片一样，也是一种穿透型的放射线成像技术。X线成像的基本原理是：放射源（X线球管）被放置在体外一定距离处，在给球管加上一定的高压电流的瞬间产生一束高度准直的X线，穿透人体的靶器官，使放置在另一侧的X片感光。由于人体靶器官的各个组织的密度不同，对透过的X线的能量的吸收亦不相同，在X片上产生不同程度的感光效应而显示出靶器官的二维平面影像。而X线CT是将高度准直的X线束围绕靶器官作断层扫描，记录下的大量信息经电子计算机处理，计算出靶器官内不同部位和深度的各个点的X线吸收系数值，用不同的灰阶表示，形成靶器官的横断层解剖结构图像。其分辨力和灵敏度比普通X片又有很大的提高。通过增强扫描还可提高某些病变组织的对比度。因此XCT不仅能显示病变的部位、大小和性质，也能清楚地显示病灶与周围组织的关系，为诊断和治疗提供重要的信息。
由于X线CT成像直接与组织的密度有关，因此它只能探查解剖结构的改变而不能得到组织器官内的功能性（代谢、血流和受体）变化的信息。而且只有当病变部位的组织结构变化达到一定程度时，在CT显像上才能反映出来。因此对于某些尚未出现结构性损伤和/或只有功能性变化的疾病，XCT常常是阴性的。
MRI
MRI技术与通常X线成像技术在某些方面有其相似之处，但两者所依据的物理过程、接收和分析信息的方法及所获得的信息的内容却完全不同。X射线和放射性核素成像原理都是利用光子流作为射线源，射线穿透人体或从人体中发射出来形成影像；而磁共振成像则利用人体内原子核固有的自旋特性，在外界射频场的作用下产生磁共振。由于所用的射线源为射频场，所以又称为射频成像，这种成像对人体是无损伤、无放射性的。MRI技术具有不少独特的优点，如可获得多成像参数和多方向切层成像；有比CT更高的软组织分辨能力；不需用造影剂即可显示血管结构；无骨性伪影等。最新的MRI技术还可获得少量的功能性信息。
放射性核素显像
功能性即放射性核素显像与XCT都是利用射线成像的技术，但与XCT不同的是，功能性显像是把放射源（放射性核素示踪剂）引入体内，用探头在体外探查核素在靶器官内的动态和/或静态分布状况。这些示踪剂具有一定的生理生化特征，借以可了解人体器官的功能和生理生化方面的变化。绝大多数疾病在病程的早期仅有功能（包括血流、代谢和受体）上的改变，有的疾病经治疗后结构上的变化恢复正常，但功能上的损伤仍然存在，此时CT和MRI常阴性，而功能性显像可以为疾病的诊断，特别是早期诊断提供重要的信息。
功能性脑显像的最大缺点是不能定性。它所反映的是各种病理生理和解剖结构变化均可引起的局部血流和代谢的改变，必须结合临床加以分析。
功能性和解剖性显像的关系
人体器官的功能和解剖结构是相互依存的。人体器官的功能活动是以其解剖结构为基础，而解剖结构的存在又必须依赖其正常的功能活动（血供和代谢）。解剖结构的变化必然伴有功能的改变，而持久的功能活动异常也终将导致解剖结构的损伤，这就决定了功能性和解剖性显像两者之间的关系只能是相辅相成、互为补充、互为一体。然而这些影像学检查费用相对来说都是比较高的，不可能每个病人都重复利用这些检查手段。这就要求临床医生及放射学和核医学工作者在全面了解上述医学成像技术的原理、方法和各自特点的基础上，严格掌握它们的临床适应征，结合病人的具体情况，选择不同的检查方法，以达到诊断和治疗的目的。
