CT的基本原理与普通的X线横断层原理相似。但由于通过电子计算机排除了散射线和重叠影像干扰，并借助人体组织X线吸收系数矩阵可作不定量分析，解决了密度分辨率的问题。基本质是一种X线断层图像，借助于电子计算机来进形成像和数据处理。CT扫描机装置主要包括扫描装置、信号转换和贮存、电子计算机、记录、显示和控制等部分。扫描装置包括X线球管和探测器，常用的探测器有碘化钠晶体、锗酸铋和氙气等，两者相对固定在一个同步移动和旋转的框架上，以窄的笔形X线束进行扫描。目前CT已由第一代发展到第四代，探测器600～720个全周固定，X线球管绕层面旋转3600，目前的为提高图像质量，扫描时间1～5秒。可视光线光电倍增系数放大，经模数转换器转成数字，送入电子计算机处理，得出该层面各单元的吸收系统，以矩阵数码形式输出，再经数模转换器变成图像信号，由显示显出，并可摄影记录。

    如颅内各种病变，采用颅脑CT扫描，由于其组织密度不同，对X线吸收高于脑实质则表现为增白高密度阴影，如钙化、出血、肿瘤等。对X线吸收低于脑实质表现为黑色低密度阴影，如坏死、水肿、囊肿、脓肿、肿瘤等。还有病变对X线吸收和脑实质相似的，则表现密度相同。为了提高CT扫描的分辨率，可给病人静脉注射含碘造影剂（成人可给泛影葡胺100毫升），增加病 变组织和正常组织间的密度相比，提高诊断率。CT对颅内肿瘤的诊断价值较高，肿瘤的占位改变，可显示肿瘤的位置与形态，及内部出血、钙化、囊液及脂质等变化。对脑外伤或其他原因出血形成的血肿，CT扫描常能发现，并可观察血肿的位置，形态和演变过程。（即新鲜血液、凝血块或血肿液化分解等）。对脑血管梗塞后出现的脑水肿，软化显示低密度阴影；在梗塞4周内，梗塞区有密度不均匀增高；2个月后CT扫描梗塞区仅表现为低密度阴影，伴局部脑室扩大。其他如脑萎缩、脑积水和脑发育异常，CT扫描可显示脑池、脑室和脑实质的异常情况。脑脓肿可显示低度密度脓肿范围，脓肿包膜的可被造影剂强化，呈环状高密度阻影。