Le médiastin est un espace complexe médiothoracique comportant des organes vitaux. Les masses médiastinales regroupent un ensemble hétérogène de pathologies, bénignes ou malignes. La majorité est découverte fortuitement à l'imagerie chez des patients asymptomatiques. Elles peuvent également donner des tableaux cliniques bruyants en rapport avec une compression des organes adjacents. Les examens d'imagerie sont essentiels pour orienter le diagnostic et la prise en charge. La tomodensitométrie thoracique est l'examen clé et complète la radiographie thoracique. D'autres examens tels que l'imagerie par résonance magnétique médiastinale et la tomodensitométrie par émission de positons peuvent apporter des précisions sur la nature de la lésion. Dans la plupart des cas, une confirmation histologique est indispensable afin d'orienter le patient vers une prise en charge la plus adaptée. L'objectif cet article est de présenter les différentes étiologies des masses médiastinales selon leur topographie, de décrire les examens d'imagerie utiles au diagnostic, ainsi que de proposer une stratégie diagnostique aux cliniciens à l'aide d'algorithmes.