Na maioria dos casos, os estudos de imagem são realizados com realce de contraste (à base de iodo para tomografia computadorizada, à base de gadolínio para ressonância magnética), que é injetado através de um pequeno acesso intravenoso em uma veia do braço. A tomografia computadorizada é usada principalmente para avaliar estruturas vasculares, como as artérias coronárias ou a aorta e seus ramos. O principal ponto forte da ressonância magnética é a caracterização do tecido e sua capacidade de avaliar a função, perfusão e viabilidade do músculo cardíaco. A ressonância magnética também é útil em doenças cardíacas valvulares e congênitas.
Normalmente, uma tomografia computadorizada, que usa tecnologia de raios X, leva de 10 a 20 segundos para ser realizada. O paciente passará cerca de 20 minutos na sala de tomografia computadorizada. Estudos completos de ressonância magnética cardiovascular normalmente requerem cerca de 40 minutos. Razões comuns para a realização de estudos de TC são estreitamento ou bloqueio conhecido ou suspeito de artérias coronárias, artérias renais ou artérias mesentéricas e doenças da aorta (dissecção, aneurisma). Em alguns pacientes, a tomografia computadorizada pode ser uma boa alternativa ao cateterismo cardíaco para avaliação não invasiva da patência dos vasos cardíacos. As razões típicas para a realização de estudos de RM incluem anomalias cardiovasculares congênitas conhecidas ou suspeitas, anomalias nas válvulas cardíacas ou avaliação de doença arterial coronariana por meio da avaliação da função cardíaca, da perfusão e da quantidade de tecido cardíaco viável antes da cirurgia de ponte de safena. A RM também pode ser usada para diagnosticar doenças da aorta e de seus ramos, bem como da vasculatura das extremidades superiores e inferiores para doenças vasculares periféricas conhecidas ou suspeitas.