近20年，随着计算机技术的飞速发展，与计算机技术密切相关的影像技术的发展日新月异，影像诊断学已成为医学领域发展最快的学科之一，医学影像学设备不断更新，检查技术不断完善，使医学影像诊断提高到一个新的水平，肿瘤诊断和分期的准确率明显提高。现代肿瘤诊断和分期的医学影像学包括以下几个方面：①普通 X线成像，包括X线成像及造影成像；②计算机体层摄影成像（CT、高分辨率超速螺旋CT）；③数字减影血管造影（DSA）；④各种超声成像；⑤磁共振成像（MRI）；⑥介入放射学；⑦放射性核素扫描成像；⑧红外热像成像。
常规X线检查已从胶片转向计算机放射摄影和更为先进的直接数字化摄影的数字化时代，数字图像具有较高分辨率，图像锐利度好，细节显示清楚；放射剂量小，曝光宽容度大，并可根据临床需要进行各种图像后处理（包括双能量减影摄片等）等优点，还可借助于人工智能等技术对影像作定量分析和特征提取及进行计算机辅助诊断，以提高诊断准确性和减少漏诊。
CT改变了传统的显示方式，且具有多种后处理功能。以CT血管造影为代表的三维后处理技术，具有无创、扫描时间短、操作简单灵活和重复性好等优点。CT在肿瘤的诊断中仍占有极其重要的地位，主要应用在肿瘤的诊断、分期、判断预后、治疗后随访以及协助肿瘤放疗计划的制定。在肿瘤的分期方面，主要根据肿瘤大小、范围、侵犯周围组织及动静脉血管的情况，以及淋巴和其他转移情况来确定。
MRI具有高软组织对比度，可行任意角度成像、无创伤和成像参数多等优点。在所有医学影像技术中显示人体胸、腹、盆腔等组织器官，特别是脑脊髓解剖结构最清晰，其图像质量可与人体解剖的脑切片相媲美。MRI对中枢神经系统疾病诊断效果优于 CT。MRI扫描还可同时行 MRI血管造影（MRA）检查，直接显示 脑 动、静 脉 血 流，MRI几 乎 可 用 于 所 有 颅 脑 病 变 诊断，与 CT 相比较，MRI在诊断缺血性脑血管疾病方面更敏感，能精确地显示病变。快速增强 MRI有助于良性和恶性软骨肿瘤的鉴别。
肿瘤的超声诊断超声成像具有无创伤性、无射线、操作简单、可行床旁检查、诊断率高、便于复查的优点。对胸腔、腹腔、盆腔的所有脏器及血管均可检查定位诊断等，是临床最常用的影像检查。目前，超声诊断在国内广泛用于眼、腮腺、甲状腺、乳房、肝、胆、肾、肾上腺、腹膜后、子宫体、卵巢、浆膜等多种脏器疾病和肿瘤的诊断与鉴别诊断，成为首选的影像学诊断方法。