Badanie EEG głowy powinno być uzupełnione szczegółowym badaniem obrazowym mózgu jakim jest tomografia komputerowa lub rezonans magnetyczny.
Wybór przez lekarza neurologa stosownego badania uzależniony jest od tego, która część mózgu jest badana. Tomograf komputerowy tworzy obrazy przekrojów mózgu i czaszki pod różnymi możliwymi kontami.
Komputer zbierając te informacje tworzy serię zdjęć rentgenowskich mózgu, na których widoczna jest większość jego struktur. Tomografy wyłapują szczególnie dobrze krwotoki oraz guzy w mózgu. W takich wypadku obszary uszkodzone będą jaśniejsze lub ciemniejsze niż tkanka zdrowa. Przed badanie może zostać wstrzyknięty do naczyń krwionośnych płyn kontrastowy. Wówczas gromadzi się on w miejscach krwawienia lub innego uszkodzenia.
Rezonans magnetyczny pokazuje bardzo szczegółowy obraz tkanki mózgowej. Lepiej obrazuje tylną części mózgu, przy czym pacjent nie jest poddawany jonizującemu promieniowaniu X, jak przy badaniu tomograficznym. Angiografia to metoda pokazująca obrazowo przejrzystość naczyń krwionośnych w mózgu.
Przeprowadza się ją przez wprowadzenie środka kontrastujące do żyły szyjnej i wykonanie kilku zdjęć rentgenowskich. Emisyjna tomografia pozytronowa (PET) – za pomocą tej metody można wykryć zmiany metaboliczne w mózgu u osób chorych na padaczkę. Tomografia Emisyjna Pojedynczych Fotonów – jest wykorzystywana do obrazowania przepływu krwi w mózgu.