Op dit moment zijn voor de neurologische praktijk de meest belangrijke radiologische onderzoeksmethoden de computed tomography (CT-)scan en magnetic resonance imaging (MRI-)scan. Deze onderzoeken worden voornamelijk ingezet voor het afbeelden van het centrale zenuwstelsel (hersenen en ruggenmerg). In de acute fase is voor de CT-scan een belangrijke rol weggelegd, met name ter uitsluiting van de aanwezigheid van een intracraniële bloeding bij verdenking op een beroerte, maar ook na een trauma. Bij MRI wordt gebruikgemaakt van een krachtig magneetveld om het zenuwstelsel in hoog detail af te beelden. Naast de structuur van het zenuwstel en afwijkingen daarvan, kan het functioneren van de hersenen worden afgebeeld. Dit gebeurt met behulp van positron emission tomography (PET-)scan en single photon emission computed tomography (SPECT-)scan onderzoek, waarbij gebruik wordt gemaakt van radioactieve isotopen.