Lors d'une mammographie par tomosynthèse, le sein à examiner est placé entre les plaques de l'appareil de tomosynthèse. Une compression est appliquée pour garantir l'immobilité du sein, optimisant ainsi la qualité de l'image et le confort de la patiente. Le tube à rayons X se déplace en arc de cercle autour du sein, capturant 11 à 15 images radiographiques à faible dose avec de petits intervalles angulaires en environ 7 secondes. Ces images numériques sont ensuite traitées à l'aide de logiciels spécialisés pour créer des reconstructions tridimensionnelles (3D) du sein à haute résolution, avec des intervalles de coupe de 1 mm.