一般的CT检查只能看出较大的垂体瘤，骨质是否受侵袭破坏显示清楚，垂体瘤目前多数还是要进行磁共振检查，可以清楚显示肿瘤与周围神经血管关系。磁共振上，垂体瘤常表现为T1是低信号，T2则是高信号，增强扫码肿瘤组织多明显强化，可以呈均匀的椭圆形、圆形或者是不规则形，也可以并发坏死囊变而信号不均。
如果肿瘤很小，可以根据颈内动脉的移位、鞍底下降、垂体柄移位等征象，或鞍隔局灶性的上凸以及高度的异常，这些间接的征象来诊断垂体瘤。但是，有的时候瘤体对称分布比较扁平，或者是位于鞍底以及中线上，也可以呈现出假阴性的诊断。
垂体瘤伴随出血，亦可在T1和T2上可以均呈现高信号。进行核磁增强扫描的时候，因为肿瘤强化的时间比较长，垂体强化明显早于肿瘤。所以，对于早期肿瘤，呈现相对低信号，而晚期则会呈现相对的高信号。
