Cet article résume les connaissances actuelles concernant l'imagerie diagnostique pour les patients adultes atteints de tumeurs malignes des parties molles, et tout particulièrement les sarcomes des tissus mous, un groupe hétérogène de tumeurs malignes mésenchymateuses rares. Après une contextualisation initiale, un arbre décisionnel diagnostique est proposé sur la base des premières observations radiologiques des masses des tissus mous (avec un accent particulier sur les tumeurs adipocytaires, les tumeurs massivement hémorragiques, les tumeurs myxoïdes et les tumeurs rétropéritonéales), en prenant en compte les résultats des recherches récentes, les recommandations et les points de vue d'experts, dans le but d'aider les radiologues et les cliniciens dans leur pratique clinique. En particulier, l'importance centrale des centres de référence en pathologie des sarcomes dans la prise en charge diagnostique et thérapeutique est soulignée, ainsi que le rôle essentiel des radiologues pour orienter correctement les patients dès le stade initial de la maladie et éviter une errance diagnostique et une perte de chance en termes de qualité de vie et de survie. Les indications et techniques des biopsies guidées par imagerie sont également abordées, ainsi que des éléments permettant d'orienter le diagnostic histologique et d'améliorer le grading et le staging des sarcomes des tissus mous par l'imagerie conventionnelle et quantitative.