CT虽然极大地改善了诊断图像的密度分辨率，但由于各种因素的影响，也有其局限性和不足。
极限空间分辨率仍未超过常规的X线检查。目前，中挡CT机的极限空间分辨率约10LP/cm，而高挡的CT机其极限空间分辨率约14LP/cm或以上。常规X线屏/片摄影的分辨率可达7~10LP/mm，无屏单面药膜摄影，其极限空间分辨率最高可达30LP/mm以上。
CT虽然有很广的应用范围，但并非是所有脏器都适合CT检查。如空腔性脏器胃肠道的CT扫描，还不能取代常规X线检查，更不如内窥镜。由螺旋CT扫描的CT血管造影（CTA），其图像质量仍不能超越常规的血管造影。目前，由于多层螺旋CT的出现和一些新的成像方法的应用，已使两者的差距逐渐缩小。
CT的定位、定性诊断只能相对比较而言，其准确性受各种因素的影响。在定位方面，CT对于体内小于1cm的病灶，常常容易漏诊。在定性方面，也常受病变的部位、大小、性质、病程的长短、患者的体型和配合检查等诸多因素的影响。
CT的图像基本上只反映了解剖学方面的情况，几乎没有脏器功能和生化方面的资料。当体内的某些病理改变其X射线吸收特性与周围正常组织接近时，或病理变化不大，不足以对整个器官产生影响，对此CT也无能为力。
由于硬件结构上的限制，CT只能作横断面扫描，尽管机架能倾斜一定的角度，但基本上也只是倾斜的横断面，而依靠图像后处理方法产生的其它断面图像，其影像质量则有所降低。
