Dans la plupart des cas, les études d'imagerie sont réalisées avec un produit de contraste (à base d'iode pour la tomodensitométrie, à base de gadolinium pour l'IRM), injecté par un petit accès intraveineux dans une veine du bras. Les tomodensitogrammes sont principalement utilisés pour évaluer les structures vasculaires, telles que les artères coronaires ou l'aorte et ses vaisseaux ramifiés. La principale force de l’IRM réside dans la caractérisation des tissus et sa capacité à évaluer la fonction, la perfusion et la viabilité du muscle cardiaque. L’IRM est également utile dans les cardiopathies valvulaires et congénitales.
En règle générale, un scanner, qui utilise la technologie des rayons X, prend 10 à 20 secondes. Le patient passera environ 20 minutes dans la salle du scanner. Les études complètes d’IRM cardiovasculaire nécessitent généralement environ 40 minutes. Les raisons courantes justifiant la réalisation d'études tomodensitométriques sont un rétrécissement ou un blocage connu ou suspecté des artères coronaires, des artères rénales ou des artères mésentériques, ainsi que des maladies de l'aorte (dissection, anévrisme). Chez certains patients, la tomodensitométrie peut constituer une bonne alternative au cathétérisme cardiaque pour une évaluation non invasive de la perméabilité des vaisseaux cardiaques. Les raisons typiques pour effectuer des études IRM comprennent des anomalies cardiovasculaires congénitales connues ou suspectées, des anomalies valvulaires cardiaques ou une évaluation de la maladie coronarienne en évaluant la fonction cardiaque, la perfusion et la quantité de tissu cardiaque viable avant un pontage. L'IRM peut également être utilisée pour diagnostiquer des maladies de l'aorte et de ses vaisseaux ramifiés ainsi que du système vasculaire des membres supérieurs et inférieurs en cas de maladie vasculaire périphérique connue ou suspectée.