Μια αξονική τομογραφία ή υπολογιστική τομογραφία χρησιμοποιεί μια σειρά από ακτινογραφίες που λαμβάνονται από διαφορετικές γωνίες για να δημιουργήσει εικόνες εγκάρσιας τομής του εγκεφάλου ή του σώματος. Ένας υπολογιστής συναρμολογεί τις εικόνες σε λεπτομερείς τομές που αποκαλύπτουν τη δομή με πολύ μεγαλύτερη λεπτομέρεια από μια μεμονωμένη ακτινογραφία.

Στην ψυχολογία και τη νευρολογία, η τεχνική χρησιμοποιείται για την ανίχνευση όγκων, αιμορραγίας, εγκεφαλικού επεισοδίου και δομικών ανωμαλιών. Είναι σχετικά γρήγορη και ευρέως διαθέσιμη, καθιστώντας την εργαλείο πρώτης γραμμής σε περιπτώσεις έκτακτης ανάγκης. Ο ασθενής ξαπλώνει ακίνητος σε ένα τραπέζι που σύρεται σε έναν σαρωτή σε σχήμα ντόνατ. Ο σωλήνας ακτίνων Χ περιστρέφεται γύρω από το κεφάλι, συλλέγοντας δεδομένα που ανασυντίθενται σε εικόνες.

Η αξονική τομογραφία παρέχει εξαιρετική χωρική ανάλυση των οστών και του αίματος σε οξείες παθήσεις, ωστόσο είναι λιγότερο ευαίσθητη από την μαγνητική τομογραφία για διαφορές στους μαλακούς ιστούς και περιλαμβάνει ιονίζουσα ακτινοβολία. Για το λόγο αυτό χρησιμοποιείται με σύνεση, ειδικά σε παιδιά και σε επαναλαμβανόμενες εξετάσεις. Μπορούν να εγχυθούν σκιαγραφικά μέσα για την ανάδειξη αιμοφόρων αγγείων ή ορισμένων αλλοιώσεων.

Όταν ένας κλινικός ιατρός χρειάζεται μια γρήγορη εξέταση της δομής του εγκεφάλου μετά από τραύμα ή ξαφνικά συμπτώματα, η αξονική τομογραφία παραμένει το βασικό εργαλείο της σύγχρονης ιατρικής.