計算機斷層掃描(CT)是顱腦影像學檢查的基本手段，但因其分辨率較低，對顱內微小病變鑒別困難，一般僅用于癲癇病人顱內病變是否具有鈣化的判斷，和癲癇術后早期顱內情況的檢查。
磁共振掃描成像(MRI，1.5T以上)具有較高的空間分辨率，能夠發現細微的顱內病變，通過增強掃描能夠發現絕大多數的顱內結構性異常。MR血管成像可以判斷顱內的血管性異常；海馬容積測量與FLAIR掃描是判斷海馬萎縮和硬化的有效方法；磁共振波譜分析(MRS)通過檢測中樞神經系統中神經遞質與代謝產物，能夠發現局灶性神經元損害與功能障礙，有助于定位致癇灶，也常用于海馬硬化和萎縮的判斷。影像學檢查發現的損害區并不等于癲癇灶，是否為癲癇的責任病灶應結合臨床表現和電生理檢查來確定。