Neuroimagistica urmărește ca, în cazul unor leziuni cerebrale traumatice, să identifice leziunile care pot beneficia de terapie medicală aplicată cât mai repede după producerea evenimentului, sau care au nevoie de intervenție chirugicală rapidă. Tot pe baza neuroimagisticii sunt detectați pacienții care au nevoie de supraveghere neurologică specială și sunt determinate prognozele evoluției pacienților, pe baza cărora este stabilită terapia de reabilitare.
Neuroimagistica are un rol semnificativ în depistarea diferitelor tipuri de demență, care de multe ori prezintă corelări suficient de convingătoare cu neuropatologiile (în special Alzheimer) și caracteristicile clinice, ca tulburările cognitive. Există o asociere remarcabilă între patologia lobului temporal și manifestările psihotice.
Consorțiul American pentru Cefalee a evaluat 28 de rapoarte publicate în literatura medicală între 1966 și 1998 și a stabilit că nu există suficiente dovezi care să susțină indicațiile bazate pe dovezi pentru orice testare de diagnosticare la pacienții cu dureri de cap, în afara neuroimagisticii.
