L'imagerie cérébrale tient une place importante dans l'exploration de la plupart des pathologies encéphaliques. Elle est actuellement dominée par l'imagerie par résonance magnétique, qui est l'examen de référence pour la plupart des pathologies. Un protocole d'exploration bien conduit comporte des séquences T1 et T2/fluid-attenuated inversion recovery (FLAIR), parfois associées à des séquences plus spécialisées comme l'imagerie de diffusion. Le scanner conserve certaines indications privilégiées, comme la pathologie traumatique et l'exploration des vaisseaux (angioscanner). L'artériographie cérébrale, dont le rôle diagnostique a pratiquement disparu, prend une place importante pour le traitement de certaines malformations vasculaires.