Stroke esetén agyi képalkotó vizsgálat elvégzése elengedhetetlen, akut stroke esetén haladéktalanul. Ennek oka az, hogy a tünetek alapján lehetetlen biztonsággal eldönteni, hogy ischaemiás vagy vérzéses stroke okozza-e a tüneteket, ezek kezelése pedig lényegesen eltérő. CT-vizsgálat az állományi vérzést azonnal kimutatja, a subarachnoidealis vérzések 90%-át szintén. Ischaemiás stroke esetében az első néhány órában a CT esetleg nem mutat eltérést, azonban a vérzést a fentiek szerint kizárja, így, ha a stroke tünetei fennállnak és nincsen vérzés (illetve más eltérés, mint tumor, trauma, tályog stb.), akkor az ischaemiás stroke diagnózisa egyértelmű. Azonban natív (kontrasztanyag adása nélkül készült) felvételeken is gyakran rögtön ábrázolódik a nagyobb artériákat elzáró thrombus vagy embolus. A vénásan adott kontrasztanyag az ereket kirajzolja, így a nagyobb erek szűkülete, elzáródása láthatóvá válik. A tünetek kialakulása után néhány órával, gyakran korábban is, megjelennek a CT-felvételeken is a korai, ischaemiás károsodásra utaló eltérések. Az MR-vizsgálatok korán kimutatják az ischaemiás károsodást, azonban legtöbbször gyorsabban elvégezhető CT-vizsgálattal is egyértelmű diagnózis adható. MR akkor lehet szükséges, ha kérdéses, hogy kialakult-e már definitív ischaemias károsodás (pl. basilaris thrombosis esetén az agytörzsben), ami egyes beavatkozásokat kizár (ld. később), esetleg olyan ritka esetekben, ha nem sikerül biztosan eldönteni, hogy ischaemia vagy epilepsziás rohamot követő bénulás (Todd-paresis, ld. az epilepsziáknál) okozza a tüneteket. Sinus thrombosis a legtöbbször kimutatható CT-, vagy MR-angiographia segítségével.