При использовании компьютерной томографии образец поворачивается на манипуляторе на малые углы и делается огромное число (обычно больше тысячи) таких же снимков, как и в случае рентгеновской инспекции. Таким образом, получается набор проекций образца со всех сторон. Затем, при помощи мощного программного обеспечения (ПО), использующего сложные алгоритмы, этот набор проекций преобразуется в 3D-модель исследуемого объекта. В этой модели мы можем увидеть сечение исследуемого объекта любой плоскостью, провести анализ пор, пустот, сопоставить ее с CAD-данными исследуемого объекта, а также импортировать полученную модель объекта в CAD-систему (обратное проектирование). Это существенно расширяет возможности применения КТ по сравнению с традиционными рентгеновскими установками. Одним из ключевых параметров, определяющих качество получаемых томограмм, является размер минимального элемента, из которых состоит полученная 3D-модель. Этот элемент называется вокселем (объемным пикселем). Например, если размер вокселя составляет 4 мкм, это означает, что наша трехмерная модель будет состоять из кубических элементов размером 4х4х4мкм. Очевидно, что с таким разрешением минимальные размеры особенностей исследуемого объекта (поры, трещины), которые можно зарегистрировать, должны быть больше 4 мкм. Считается, что для достоверного определения дефекта, он должен занимать объем хотя бы двух вокселей в каждом измерении.
В отличие от обычной контактной координатно-измерительной технологии компьютерная томография при сканировании получает все точки поверхности одновременно, включая все скрытые особенности (подрезы, трещины, которые нельзя обнаружить при неразрушающем контроле с использованием других методов измерений). В дополнение к двухмерному измерению толщины стенок, данные компьютерной томографии можно быстро сопоставить с САПР-данными, например, для анализа всего компонента и сравнения всех его размеров с заданными.
Основными принципиальными ограничениями в применении томографии являются: