CT三维成像是相对于CT二维而言，是二维图像的一种升级，是二维平面图像的重要补充和扩展。将原来二维平面的图像通过后处理技术变得立体起来，使得图像立体感强及结构关系更清晰。
CT三维成像通过收集一系列二维成像的图像，通过后处理技术将二维平面图像叠加起来形成真实的三维图像，并保留了大量的图像细节信息，提供对解剖结构非常逼真的描绘，可通过不同方位及空间，来立体显示病变及病变与周围脏器的关系，为临床诊断、判断疾病性质发挥着重要作用。如对复杂结构，包括心脏、血管、肿瘤、骨关节的观察有很大帮助，利于病变的解剖定位及定性诊断。通常先进行普通二维CT检查，如果发现病变需要进一步明确诊断，此时可进行CT三维成像。
常用的CT三维成像后处理技术有多种，如多平面重组技术即MPR；曲面重组技术即CPR；最大密度投影技术即MIP；容积再现技术即VR；及表面遮盖显示即SSD等。不同的技术有着各自的特点，例如多平面重建技术可于任一平面的结构成像，以任意角度观察组织器官或病变，显示病变与周围脏器的解剖关系，提供更多和更清楚的诊断信息。又比如容积再现技术器官形态及色彩逼真，可以对动脉、静脉血管及骨结构等进行立体三维成像，是骨折三维重建显示骨折线的主要方法。