КТ грудної клітки дозволяє оцінити стан внутрішніх структур грудної порожнини (легень, серця, плеври та ребер). КТ з контрастом показує стан грудної аорти, що допомагає діагностувати тромбоемболію легеневої артерії, виявити новоутворення легень, а також визначити межі та розташування пухлин. Комп'ютерна томографія грудної клітки без контрасту використовується для виявлення туберкульозу дихальних органів і пневмонії (запалення легенів). На знімках КТ видно грижі діафрагми, патології кровоносних судин, скупчення рідини або повітря, деформації бронхів, ураження лімфатичних вузлів, травми і сторонні тіла.