טומוגרפיה (Tomography, מיוונית עתיקה Τομοσ חתך - כיום פירושו נפח) היא דימות באמצעות חלוקה וקיטוע. המכשיר המשמש לטומוגרפיה הוא טומוגרף והתמונה הנוצרת היא טומוגרמה. השיטה נמצאת בשימוש הרפואה, הביולוגיה, הגאולוגיה, מדע החומרים ומדעים אחרים. היא מבוססת על תהליך חישובי מתמטי הקרוי "שחזור טומוגרפי". ישנם סוגי טומוגרפיה רבים, מהם:
טומוגרפיית מיואון - דימות באמצעות חדירת חלקיקים גרעיניים, לצורך זיהוי פעילות גרעינית צבאית אסורה והעברת חומרים אסורים בעלי קרינה בכלי רכב, ולניטור מרכזי אחסון תת-קרקעי של פחמן דו-חמצני.
חלק מצורות הדימות המנויות כאן, מוצגות כשכבות אך ניתן כיום לצפות במידע, למפותו וליצגו גם באופן אחר, למשל בתצוגת תלת מימד.