頭顱CT檢查應用的是非常廣泛的，因為它不但可以對占位性病變進行提示，還可以對一些非占位性的病變以及一些退行性的改變進行提示。
比如它可以診斷患者是否有腦腫瘤，還可以做出定位的診斷，可以檢查腦外傷，確定患者是否有腦挫傷、顱內血腫，還能判斷是哪一種類型。判斷顱內是否有腦血管病，比如腦出血、腦梗塞，對迅速地制定治療方案有著重要的價值。還可以檢查腦動脈瘤、腦血管發育畸形等腦血管病。
對炎癥以及寄生蟲病也可以進行檢查，比如腦膿腫、腦囊蟲病、腦包蟲病等。CT還可以顯示某些先天性的發育異常或者是一些新生兒的疾病。