醫學影像設備在臨床上的應用主要包括診斷和治療兩個方面，治療以影像診斷的結果為依據，診斷結果決定著影像治療的成功與否，診斷與治療的結果都基于影像設備的成像特點與功能。大型醫學影像設備根據其成像原理可主要分為四類：X射線成像、計算機斷層掃描（CT）、磁共振成像（MRI）和核醫學。

X射線成像是根據X射線的穿透性和人體組織之間有密度和厚度的差別。當X線透過人體不同組織結構時，被吸收的程度不同，所以到達熒屏或膠片上的X線量即有差異。這樣，在熒屏或X線片上就形成明暗或黑白對比不同的影像。目前主要的設備有數字化DR、C型臂機、乳腺鉬靶機、數字化胃腸機等等。

計算機斷層掃描（CT）同樣是利用人體不同組織對X光吸收程度的差異成像，但它與X光成像的區別在于CT是對人體的一個斷層進行掃描，通過計算機系統形成灰階圖像。因此CT圖片是斷層圖像，可以清晰地展現不同橫斷面人體的組織密度差異，能更有效更清晰地觀察解剖學差異，對于鈣化病灶檢出率在95%以上。但攝入輻射較X線成像高出3-10倍。

磁共振成像（MRI）是利用核磁共振成像技術進行醫學診斷的一種新穎的醫學影像技術。核磁共振不同于傳統的X線和CT，它是一種生物磁自旋成像技術，利用人體中的遍布全身的氫原子在外加的強磁場內受到射頻脈沖的激發，產生核磁共振現象，經過數據處理轉換，將人體各組織的形態形成圖像。核磁共振對軟組織層次顯示得好。使醫生如同直接看到了人體內部組織那樣清晰、明了，大大提高了診斷效率。避免了許多以往因手術前診斷不明而不得不進行的開顱、開朐、開腹探查及其他的一些探查診斷性手術，使病人避免了不必要的手術痛苦以及探查性手術所帶來的副損傷及并發癥。

核醫學檢查是利用特定的顯像劑能對某種組織或臟器進行選擇性定位的特殊性能進行疾病診斷的一種醫學影像檢查。核醫學檢查利用的放射線是來自特定的顯像劑。核醫學檢查前，須經靜脈注射、皮下注射等途徑將相應的顯像劑引入受檢者體內。經過代謝后，示蹤元素會在人體不同部位聚集，此時通過γ相機收集示蹤元素定位信息可進行癌癥等疾病的診斷。目前常用的儀器為PET-CT，將PET和CT一體化成像，可更清晰的顯示病灶。不同的檢查項目，使用的顯像劑不同。

先進的醫療儀器設備足醫療單位開展醫療、教學、科研工作的重要物質基礎，是綜合實力的體現。現代醫學對醫療儀器的依賴性越來越強，特別是DR、CT、MRI、DSA等在內的大型醫學影像設備，更是在現在醫學中發揮著不可替代的作用。