Per quanto riguarda lo studio dell'encefalo, l'esame consiste in una scansione (con o senza mezzo di contrasto) che comprenda la regione che va dal foro occipitale fino al vertice del cranio, seguendo un orientamento che può basarsi su diversi piani anatomici (generalmente orbito-meatale o neuro-oculare). Lo studio può essere completato da una ricostruzione multi-planare delle immagini ottenute tramite i tre piani spaziali. Solitamente la TC encefalo viene utilizzata per la diagnosi di lesioni cerebrali e cerebellari di varia eziologia, neoplasie, ictus, forme di demenza senile, idrocefali, ecc.