Angiografia cerebral, que mostra as artérias e veias do cérebro, deve ser realizada em determinadas situações em que se quer saber do estado das artérias e a presença de anomalias, como por exemplo, o aneurisma cerebral, que é uma dilatação das artérias, ou de arterites (inflamação das artérias), malformações vasculares, obstruções, tromboses cerebrais, etc.

A técnica consiste nainjeção de uma substância chamada de contraste radiopaco nas artérias que irrigam o cérebro. O contraste revela o padrão do fluxo sangüíneo cerebral nas radiografias. A angiografia também pode ser modificada para mostrar o  fluxo sangüíneo das artérias do pescoço e da base do cérebro, mas as imagens apresentam uma qualidade inferior às da angiografia cerebral.

Até há poucos anos a angiografia cerebral era o único método radiológico para o estudo do cérebro, tendo sido substituído pela Tomografia Computadorizada e pela Ressonância Magnética.