因为绝大部分肿瘤都在身体内部，医学影像学方法在癌症筛查中扮演了非常重要的角色，是癌症诊断的重要组成部分。在肿瘤的早期阶段患者尚没有任何症状，肿瘤也较小并局限存在，这时候影像检查用于寻找早期阶段的癌症并帮助鉴定结节或肿块的性质，指导临床医生制定活检决策。例如应用胸部低剂量CT筛查肺癌，可降低20％的肺癌死亡率。
目前，医学影像学检查方法已经从过去单一的常规X线检查，发展成为包括超声、CT、MRI、PET-CT等在内的多种成像方法，不同影像学检查方法适用于不同组织、器官疾病的检出与诊断，临床应用时应综合考虑各种影像学检查方法的优势和不足、成本和效益等，合理选择最优化的筛查方案。