某一特定能量的X线通过物体后的衰减特性均遵守指数衰减规则。CT是利用X线穿透人体的衰减特性作为诊断疾病的参数。人体不同组织结构、正常与异常组织结构其衰减参数均不相同。利用检测器将不同衰减信号进行模数转换，变成数字予以储存，然后经计算机处理形成模拟信号输入荧光屏，重现原组织结构的形态。目前由于CT构造的限制，只能做人体横断面的直接扫描图像。虽然近来有用更多功能的计算机将多个横断面上某些点的信息予以重新组合，形成矢状面或冠状面图像，但这样的图像不及直接扫描的分辨率高，且费用倍增。CT在骨科的应用范围如下：
一、脊柱病变
（一）椎间盘突出
在CT上有4种表现：椎管内椎体后缘出现突出的椎间盘影，其CT值低于骨但高于硬膜囊；椎管和硬膜囊之间的脂肪层消失；神经根被推压移位；硬膜囊受压变形。CT诊断诊断椎间盘突出病变的准确率超过90%。对椎间盘术后瘢痕或复发的鉴别CT扫描的准确率仅43%，若行CT静脉造影增强扫描则可提高到74%。
（二）骨性椎管狭窄（包括后纵韧带钙化）、侧隐窝狭窄及椎间孔狭窄
由于骨性结构在CT上非常清晰，故诊断不难。有的椎管前后、左右径均不小，而椎管从椭圆形变为三角形或三叶状，也会出现症状。这些在CT上容易显示，较X线片优越。黄韧带位于高密度的椎板和低密度脂肪之间，正常腰椎黄韧带厚约5mm，其肥厚、增生均可在CT上测出。
（三）脊髓及神经根损伤
CT脊髓造影增强扫描可在伤后及时发现脊髓及神经根损伤的程度、椎管骨性结构破裂及移位情况，有助于决定是否需要立即进行减压手术并判断预后。脊髓内、外血肿在单纯CT扫描时由于高密度的新鲜血液与脊髓及脑脊液有明显区别，故起到类似造影剂的作用，而不一定需要做造影剂增强扫描。
（四）脊髓肿瘤
髓内、外肿瘤表现与血肿相似，仅CT值随肿瘤性质不同而有所区别。椎体及附件病变：CT的诊断率较X线片有显著提高，在某些X线片上显示困难又有怀疑时可行CT扫描。
二、骨肿瘤
CT扫描对骨肿瘤侵犯软组织及髓腔情况的显示优于X线片，对肩胛骨及骨盆这类结构复杂的病变约95%可提供有助于治疗的重要资料。但CT扫描在确定肿瘤的性质及术后早期复发或转移等方面仍受到限制，前者不及X线片，后者不及放射性核素骨显像。
三、关节病变
单纯CT扫描可发现X线片难以显示的关节内骨折、脊柱小关节及寰枢椎骨折脱位。
关节造影CT增强扫描对半月板各型撕裂、退行性变，关节内游离体及关节滑膜皱襞综合征等均有较高诊断价值。膝关节交叉韧带损伤后做关节双对比造影，延迟24小时后再行CT扫描可得到最佳效果。CT扫描对关节病变的检查优于关节造影，但次于关节镜检查。
四、其他
X线片可以诊断的骨折、脱位无需CT扫描，但对脊椎爆裂型骨折、腰椎横突骨折伴肾损伤、骨盆骨折伴腹膜后血肿以及枪弹伤骨折伴弹道软组织损害等情况均可在CT扫描上显示。X线片上死骨影常见于骨髓炎及骨、关节结核。此外，嗜伊红细胞肉芽肿、纤维肉瘤时也可见到类似病变。CT扫描对鉴别这些死骨的来源有所帮助。CT扫描对骨愈合的大体形态学变化过程的显示优于X线片。