由英国电子工程师G.N.亨斯菲尔德（Godfrey Newbold Hounsfield，1919～2004）及同事于1969年发明，1972年首先用于颅脑疾病诊断，使X射线从颅平片发展到可清晰显示不同平面脑实质、脑室和脑池形态和位置等的技术。
CT的工作程序：根据人体不同组织对X线的吸收与透过率不同，应用灵敏度极高的仪器对人体进行测量，然后将测量所获取的数据输入电子计算机，电子计算机对数据进行处理后，摄下人体被检查部位的断面或立体的图像，发现体内细微病变。
CT可分为常规头颅CT平扫（plain CT scan）、增强扫描（contrast enhancement; CE）和特殊扫描。
平扫
指不用造影剂的普通扫描。一般CT检测都先作平扫。
增强扫描
经静脉注入水溶性有机碘剂后再行扫描的方法。血内碘浓度增高后，器官与病变内碘浓度产生差别，形成密度差，可能使病变显影更为清楚。增强扫描的指征：
①平扫发现异常改变，为进一步提高诊断准确性；
②病灶靠近颅底或后颅窝，显示效果较差；
③确定易出现脑转移瘤的肿瘤确切分期；
④拟诊颅内局灶性感染；
⑤拟诊脑膜疾病，如结核性脑膜炎或脑膜转移瘤，特别是出现多脑神经麻痹时。
特殊扫描
头颅动态CT扫描
经静脉注射对比剂后，连续扫描病灶区，观察局部对比剂灌注与排空过程，由于病灶及周围组织的密度随时间推移而发生动态改变，可得到时间-密度曲线。不同疾病的时间-密度曲线类型不同，因此，该曲线的类型有助于诊断与鉴别诊断。该方法主要用于垂体微腺瘤的诊断和颅脑良恶性肿瘤的鉴别等。
CT血管造影（computed tomography angiography; CTA）
静脉注射含碘造影剂后，经计算机对图像进行处理，可以三维显示颅内血管系统，可以取代部分数字减影血管造影（Digital subtraction angiography; DSA）检查。与DSA相比，CTA不需要动脉插管，操作简便快捷，但不能显示小血管分支的病变。
CT灌注成像（computed tomography perfusion; CTP）
能够反映脑组织血管化程度及血流灌注情况，提供常规CT所不能获得的血流动力学信息。可以在注射造影剂后显示多个脑灌注参数图，包括脑血流量（cerebral blood flow; CBF）、脑血容量（cerebral blood volume; CBV）、对比剂达峰时间（timetopeak; TTP）及平均通过时间（mean transit time; MTT）。对缺血性脑血管病和脑肿瘤的临床研究具有重要价值。CTP有助于超早期发现脑缺血，判断脑梗死的缺血性半暗带，明确病变范围及选择治疗方案。