Tıbbi görüntüleme, tıbbi analiz ve müdahale için vücudun iç kısımlarının görsel temsillerini oluşturmak veya bazı organ veya dokuların işlevinin (fizyoloji) görsel tasvirlerini yaratmak için kullanılan teknikler ve işlemlerdir. Tıbbi görüntüleme, cilt ve kemiklerin görüntülenmesine engel olduğu iç yapıları ortaya çıkarmanın yanı sıra, hastalıklarıteşhis, muayene ve tedavi etmeyi amaçlar. Tıbbi görüntüleme aynı zamanda anormallikleri tespit etmeyi mümkün kılan normal anatomi ve fizyoloji veritabanını da oluşturur. Vücuttan çıkartılmış organ ve dokuların incelenmesi tıbbi nedenlerle gerçekleştirilse de, bu tür işlemler genellikle tıbbi görüntüleme yerine patolojinin bir parçası olarak kabul edilir.
2010 itibarıyla, 5 milyar tıbbi görüntüleme içeren işlem dünya çapında gerçekleştirilmiştir.[1] 2006 yılında tıbbi görüntüleme sonucu radyasyona maruz kalma, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki toplam iyonlaştırıcı radyasyona maruz kalmanın yaklaşık %50'sini oluşturmuştur.[2] Kullanılan çoğu görüntüleme tekniğinde hastanın vücuduna hiçbir cihaz sokulmadığı için tıbbi görüntüleme metodları çoğunlukla invaziv değildir.