Tomosentez mamografi işleminde, incelenecek meme tomosentez cihazının plakları arasına yerleştirilir. Optimum görüntü kalitesi ve hasta konforunu sağlayacak şekilde, memenin hareketsizliğini garanti eden bası uygulanır. X-ışını tüpü, memenin etrafında yay şeklinde hareket ederek yaklaşık 7 saniye içinde, küçük açı aralıklarıyla 11 ila 15 düşük dozlu X-ışını görüntüsü alır. Bu dijital görüntüler, özel yazılımlar kullanılarak 1 mm kesit aralıklarıyla memenin yüksek çözünürlüklü, üç boyutlu (3D) rekonstrüksiyonunu sağlar.