医学影像学作为一种医疗辅助手段用于诊断和治疗，也可以作为一种科研手段用于生命科学的研究中。诊断主要包括X线(含数字胃肠、数字乳腺机、床边DR）、DSA、CT、MRI等检查，治疗主要应用为介入治疗、放疗等方面。除了医疗上面的用途之外，影像学结合其他学术领域，譬如认知心理学(cognitive psychology)、语言学(linguistics)、教育学(education)、社会学(sociology)等，可以让研究人员探索人类在进行认知行为时的大脑活动，这样的研究已经逐渐成形，学术界称之为认知神经科学(cognitive neuroscience)。医学影像学中的许多技术已经在科学研究的工业中获得了广泛的应用。医学影像学的发展受益于现代计算机技术的突飞猛进，其与图像处理，计算机视觉，模式识别技术的结合产生了一个新的计算机技术分支--医学图像处理。近年来，随着信息技术的不断发展，各种影像检查设备在不断地改进完善，检查技术也在不断地创新，影像诊断已从单一依靠形态变化进行诊断发展成为集形态、功能、代谢改变为一体的综合诊断体系。与此同时，一些新的技术如心脏和脑的磁源成像和新的学科分支如分子影像学在不断涌现，影像诊断学的范畴仍在不断发展和扩大之中。