Nata nel 1972 rappresenta una moderna evoluzione della radiologia convenzionale. 
Il principio fisico su cui si basa è il medesimo della radiologia convenzionale: l'utilizzo di raggi X per ottenere immagini di distretti corporei. A differenza della radiologia convenzionale la tomografia computerizzata (TC) è in grado di mostrare non solo le strutture scheletriche (cranio e colonna), ma anche l'encefalo e il midollo spinale. 
La TC consente di ottenere immagini con miglior dettaglio morfologico e in sezioni tomografiche secondo il piano assiale e coronale. Il suo potere diagnostico viene ulteriormente aumentato dall'introduzione endovenosa di un mezzo di contrasto.

Il paziente viene posizionato su di un lettino che si muove all'interno di una apparecchiatura circolare (gantry) al cui interno si trovano la fonte di raggi X e i dispositivi di rilevazione del segnale (detettori).                                                                                                            Il segnale ottenuto viene quindi rielaborato da un computer che fornisce le immagini del distretto esaminato. Esiste la possibilità di ottenere anche ricostruzioni anatomiche tridimensionali.

La TC viene utilizzata per la maggior parte delle patologie dell'encefalo: 

• tumori;
• ischemie cerebrali;
• emorragia cerebrale;
• traumi;
• idrocefalo;
• malformazioni.

Lo studio della colonna evidenzia principalmente patologie del rachide e dei dischi intervertebrali:

• ernie e protrusioni discali;
• alterazioni neoplastiche delle vertebre;
• artrosi.