医学影像是指为了医疗或医学研究，对人体或人体某部份，以非侵入方式取得内部组织影像的技术与处理过程，是一种逆问题的推论演算，即成因(活体组织的特性)是经由结果(观测影像信号)反推而来。
作为一门科学，医学影像属于生物影像，并包含影像诊断学、放射学、内视镜、医疗用热影像技术、医学摄影和显微镜。另外，包括脑波图和脑磁造影等技术，虽然重点在于测量和记录，没有影像呈显，但因所产生的数据俱有定位特性(即含有位置信息)，可被看作是另外一种形式的医学影像。
临床应用方面，又称为医学成像，或影像医学，有些医院会设有影像医学中心、影像医学部或影像医学科，设置相关的仪器设备，并编制有专门的护理师、放射技师以及医师，负责仪器设备的操作、影像的解释与诊断(在台湾须由医师负责)，这与放射科负责放射治疗有所不同。
在医学、医学工程、医学物理与生医资讯学方面，医学影像通常是指研究影像构成、撷取与储存的技术、以及仪器设备的研究开发的科学。而研究如何判读、解释与诊断医学影像的是属于放射医学科，或其他医学领域(如神经系统学科、心血管病学科...)的辅助科学。