La schizophrénie est une maladie psychiatrique fréquente et invalidante. En pratique clinique, l'imagerie cérébrale est réalisée devant tout accès psychotique pour éliminer un diagnostic différentiel neurologique. En revanche, l'imagerie cérébrale est pratiquée dans les études de recherche neuroscientifique afin de mieux comprendre la physiopathologie de cette maladie. Dans cet article, nous nous proposons de passer en revue les principales anomalies structurales et fonctionnelles constatées dans la schizophrénie. Nous insisterons sur les apports de l'imagerie fonctionnelle pour une meilleure compréhension des déficits cognitifs de la maladie, en particulier les déficits en contrôle cognitif ainsi que les déficits motivationnels et en cognition sociale présentés par les patients schizophrènes. Nous verrons que les anomalies constatées sont particulièrement nombreuses et peuvent être reliées à différents profils syndromiques ou à des génotypes particuliers. Enfin, nous étudierons les apports de l'imagerie cérébrale en termes de compréhension des mécanismes d'action des traitements médicamenteux.