Angiografia została wymyślona w 1927 roku przez portugalskiego fizyka i neurologa Egasa Moniziego, który wykonał pierwszą angiografie uwidaczniającą unaczynienie mózgu.
Angiografia polega na wstrzyknięciu środka cieniującego do układu krwionośnego i rejestracji przepływającej krwi z kontrastem. Środek cieniujący - kontrast jest wprowadzany do interesującej nas tętnicy i wraz z prądem krwi rozprowadzany w naczyniach doprowadzających, dzięki temu możemy je uwidocznić zaraz po wprowadzeniu kontrastu. Następnie środek cieniujący trafia do zaopatrywanej przez naczynie tkanki. Ostatecznie jest widoczny w żyłach odprowadzających krew z tego narządu, dzięki temu możemy uwidaczniać tętnice i żyły badanej przez nas struktury.
Kontrast jest podawany przy pomocy dwóch metod. W pierwszej środek cieniujący jest wprowadzany bezpośrednio, przez wstrzyknięcie, do interesującej nas tętnicy (tzw. metoda Dos Santosa). W drugim sposobie kontrast jest podawany przez cewnik, który jest wprowadzany po nakłuciu przezskórnym tętnicy udowej lub innego dużego naczynia (tzw. metodą Selingera). Końcówka cewnika może być pokryta metalami, dzięki czemu może być widoczna przez rentgenowskie urządzenie obrazujące np. fluoroskop, co pozwala na dokładne umieszczenie cewnika w interesującym nas miejscu - tzw. wybiórcza (celowana) angiografia. W praktyce do cewnikowania, używa się tętnicy udowej, pachowej, ramiennej. Zabieg cewnikowania polega na nakłuciu dużej tętnicy specjalną igłą (kaniula), poprzez którą wprowadza się elastyczny prowadnik. Następnie usuwa się igłę tak, aby po prowadniku móc wprowadzić cewnik do światła naczynia.
Cyfrowa angiografia subtrakcyjna (DSA - Digital Subtraction Angiography) jest unowocześnioną metodą angiograficzną. W tym badaniu wykonuje się dodatkowe zdjęcie przed podaniem środka cieniującego. Dane uzyskane z pierwszej ekspozycji są przetwarzane z negatywu na pozytyw i następnie zestawiane z negatywem ekspozycji po podaniu kontrastu. W rezultacie wszystkie elementy anatomiczne otaczające naczynia zostają wyeliminowane.
Angiografia pozwala na otrzymanie obrazów o wysokiej rozdzielczości przestrzennej i kontraście, dlatego jest powszechnie stosowana jako tzw. złoty standard. Jest to jednak metoda znacznie bardziej inwazyjna niż USG, TK czy MRI.
Badanie przeprowadza się w przypadku gdy: podejrzewa się zmiany naczyniowe w mózgu (tętniak), guzy i zwężenia naczyń nerkowych, obecność zmian miażdżycowych, tętniaka aorty lub innych wielkich naczyń lub w celu oceny stanu naczyń wieńcowych.