Il cosiddetto "imaging SPECT" viene eseguito adoperando una gamma camera per acquisire molteplici proiezioni 2D da molteplici angoli. La metodica necessita della pregressa somministrazione di un radiofarmaco che permette la distribuzione di un radionuclide nel corpo del paziente. La distribuzione di questo radiofarmaco è variabile in base alle condizioni fisiopatologiche del paziente e del tipo di sostanza utilizzata. In seguito all'acquisizione delle viste, un computer viene impiegato per eseguire un algoritmo di ricostruzione tomografica partendo dalle numerose proiezioni, dando luogo ad un dataset 3D. Questo insieme di dati può essere in seguito manipolato, per mostrare sezioni sottili lungo qualsiasi asse del corpo , con elaborazioni simili a quelle di altre tecniche tomografiche, come l'imaging a risonanza magnetica, la tomografia computerizzata, e la PET.