แพทย์จะเลือกการตรวจวินิจฉัยด้วยเครื่องเอกซเรย์คอมพิวเตอร์เมื่อเซลล์ เนื้อเยื่อ และอวัยวะที่ต้องการวินิจฉัยให้ผลการตรวจด้วยการเอกซเรย์ธรรมดาไม่ชัดเจน ซึ่งได้แก่

• เนื้อเยื่อ/อวัยวะที่จะตรวจมีความหนามาก การถ่ายภาพได้เป็นแผ่นบางๆ จึงช่วยให้เห็นพยาธิสภาพของเนื้อเยื่อ/อวัยวะนั้นๆ ได้ชัดเจนกว่า เช่น ตับ และปอด เป็นต้น
• เนื้อเยื่อ/อวัยวะนั้นๆ อยู่ลึก การถ่ายภาพเป็น 3 มิติ ที่สามารถตรวจภาพด้านความลึกได้ จึงช่วยให้เห็นภาพเนื้อเยื่อ/อวัยวะนั้นๆ ได้ชัดเจนขึ้น เช่น ตับอ่อน และไต
• ต้องการตรวจให้พบพยาธิสภาพที่มีขนาดเล็กๆ เป็นมิลลิเมตร หรือไม่เกิน 1 เซนติเมตร เพื่อสามารถให้การรักษาได้ตั้งแต่เริ่มเป็นโรค เช่น การตรวจวินิจฉัยการแพร่กระจายของโรคมะเร็งสู่ปอด เป็นต้น
• ตรวจอวัยวะที่ล้อมรอบด้วยกระดูก ซึ่งจะตรวจพยาธิสภาพไม่พบจากเอกซเรย์ธรรมดา เช่น ภาพสมอง
• ตรวจครั้งเดียววินิจฉัยโรคได้หลายเนื้อเยื่อ/อวัยวะ ซึ่งไม่สามารถตรวจได้ด้วยวิธีการอื่นๆ รวมทั้งจากเอกซเรย์ธรรมดา เช่น การตรวจเนื้อเยื่อ/อวัยวะในช่องท้องทั้งหมดในการตรวจเพียงครั้งเดียว ที่เรียกว่า Whole abdomen CT scan