Принцип ангиографического исследования такой же, как и при выполнении обычного рентгена. Основан он на использовании рентгеновского излучения. При прохождении через разные ткани происходит изменение интенсивности рентгеновского сигнала с рассеиванием или поглощением его тканями.
Соответственно интенсивность этого поглощения зависит от плотности ткани, через которую проходит рентгеновский луч. Чем плотнее ткань, тем сильнее отражение или поглощение, и соответственно наоборот. Самой плотной тканью в организме человека является костная ткань, поэтому от нее лучи отражаются сильнее всего, и на рентгеновском снимке кость и близкая к ней по структуре ткань регистрируется как белое пятно. Наоборот, более воздушные ткани (например, легкие) практически полностью пропускают рентгеновские лучи. На снимке такие ткани имеют темный цвет, рентгеновская пленка практически не изменяется.
Введение в просвет сосуда контрастного препарата позволяет достичь за счет его свойств костной плотности и даже большей интенсивности. Таким образом, при ангиографии на рентгеновском снимке сосуды становятся ярко белыми.
В большинстве случаев компьютерная обработка рентгеновского изображения приводит к его негативизации, то есть то, что было белым, становится черным, а то, что было черным, становится белым. В плане ангиографии это очень удобно, поскольку контрастированный сосуд выглядит на белом крупном фоне черной полоской. Более того, большинство современных аппаратов поддерживает режим субтракции изображения, иначе говоря, усиления получаемого сигнала или усиление его четкости с помощью компьютерной обработки.