人体成像的首次试验要追溯到1895年，德国物理学家伦琴发现从阴极射线管发出的射线能够穿过不透明的物体，导致荧光物质发光。当时他误认为这种射线不是电磁波，因为棱镜不能使之弯曲，所以将这种未知的射线称为X线。现已知道，X线是波长很短的电磁波。伦琴又借助这种射线的穿透本领摄取了人体内组织的图像，因而震动了全世界。由此，伦琴于1901年获得首次颁发的诺贝尔物理学奖。
X线的发现及其特性给人们以巨大的吸引力，致使该项研究迅速普及到全世界。在伦琴发现X线之后不久，X线成像的一些改进型的基本设备就不断研究出来。从30年代起，X线成像技术的发展主要表现在部件方面，而非X线机成像系统。
第二次世界大战以后，成像技术进入一个新时期，各种新型的诊断系统相继出现，并应用于解剖学研究和诊断疾病。这些诊断系统的研制涉及多门学科，包括物理学、化学、临床医学、电子学和计算机等，其中有的成像技术是当代高技术的结晶。
上述诊断系统革命性变化的起点是核医学和医用超声技术。它们打破了以往的成像局限性；提供了无创伤地显示疾病的新手段。本世纪70 年代初，随着X线计算机体层设备（X线CT）的问世，医学成像技术呈现出崭新的面貌。借助CT技术所获得的图像信息甚至可与手术解剖相媲美。这是自1895年伦琴发现X线以来，在放射诊断学上最重大的成就。由于这个缘故，两位有突出贡献的学者，美国物理学家A.M.Cormack 和英国工程师G.N.Hounsfield，荣获1979年度诺贝尔医学和生理学奖。
继X线CT之后，出现了利用核磁共振原理成像的装置，称为核磁共振(NMR)CT，亦称MRI。1978 年，磁共振成像的质量已达到早期X线CT的水平，1981年获得了全身扫描图像。目前，该项技术还处于积极发展与完善阶段。它与X线CT相比，其空间分辨率高，有可能进行分子结构的微观分析，有助于对肿瘤进行超早期诊断。因此，世界上各先进国家竞相进行MRI 的产品开发。
目前，医学影像学仍处在变革之中，现在的任务是，一方面要努力改进前述各种系统的性能，另一方面则应探索新的成像技术。
从影像诊断技术的发展来看，70 年代初期主要是传统X线影像、核医学及超声；从信号角度来看，均是以模拟方式进行数据处理的。但由于计算机技术迅速发展和数字影像技术的导入，1972年X线CT 出现后，80年代所有的影像诊断技术领域，均向数字化急速发展，对所有的装置均实现了用计算机存贮图像。传统的X 线影像也开始迈入数字化行列，1980 年出现了DF，1982 年开始研制CR。CR 的问世，使常规X 线诊断技术的应用范围进一步缩小。
