Bei einer Angiografie werden die Blutgefäße im Körper dargestellt. Man unterscheidet zwischen einer Arteriografie zur Untersuchung von Arterien und einer Phlebografie zur Untersuchung von Venen.

Die klassische Form der Angiografie ist eine Röntgenuntersuchung der Blutgefäße unter Verwendung von Kontrastmitteln. Dabei injiziert der Kardiologe dem Patienten ein Kontrastmittel in eine Arterie oder Vene. Die anschließend durchgeführte Röntgenaufnahme zeigt den Verlauf der Arterien bzw. Venen und in diesen Gefäßen vorhandene Veränderungen wie Verengungen oder Verschlüsse. Darüber hinaus kann im Falle von Gefäßverschlüssen auch das Ausmaß der Ausbildung von Brückengefäßen (Kollateralen) beurteilt werden. Diese Untersuchungsmethode setzt man daher bei Hinweisen auf eine Verengung oder einen Verschluss einer Arterie oder Vene ein (periphere arterielle Verschlusskrankheit, Thrombose). Sie wird auch bei Patienten durchgeführt, bei denen der Verdacht auf eine krankhafte Veränderung der Blutgefäße oder eine Gefäßmissbildung besteht.

Die Digitale Subtraktionsangiografie (DSA) ist ein modernes computergestütztes Angiografie-Verfahren, das gegenüber den klassischen Angiografie-Geräten eine deutlich bessere bildliche Darstellung der Gefäße ermöglicht. Dabei kann das Kontrastmittel über die Vene oder mittels eines Katheters über die Arterie gegeben werden. Zur Darstellung von Arterien hat sich gezeigt, dass das über den Katheter verabreichte Kontrastmittel die beste Bilddarstellung ermöglicht.

Die Röntgenuntersuchung war noch bis vor einigen Jahren die Methode der ersten Wahl zur Untersuchung von Blutgefäßen. Mittlerweile wird zuerst die Ultraschalluntersuchung (z. B. Duplexverfahren) eingesetzt, da sie ein nichtinvasives Verfahren ist, ohne Röntgenstrahlen auskommt und dadurch den Patienten weniger belastet. Von der mit dieser Methode gestellten Gefäßdiagnose und dem weiteren therapeutischen Vorgehen ist dann abhängig, ob eine Angiografie notwendig ist.

Mit der Computertomografie können ebenfalls Blutgefäße untersucht werden. Auch hier verabreicht der Arzt ein Kontrastmittel. Diese Untersuchung wird als Computertomografie-Angiografie bezeichnet.

Die schonende, aber kostenintensive Magnetresonanz-Angiografie (MRA) ist ein noch empfindlicheres Verfahren, um den Blutfluss und Schädigungen kleinster Gefäße abzubilden. Sie beruht nicht auf der Röntgentechnik, sondern auf der Magnetfeldanalyse. Durch das Spritzen eines Kontrastmittels können die Gefäße meist besser dargestellt werden. Allerdings kann dieses Verfahren nicht bei Patienten mit einem Herzschrittmacher eingesetzt werden, weil durch das Magnetfeld der Schrittmacher außer Betrieb gesetzt werden kann und dies tödliche Folgen haben kann. Außerdem wirkt die Kraft des Magnetfeldes auf die metallhaltigen Bestandteile des Schrittmachers ein.