תחום הדימות באסותא הינו מבין הגדולים והמתקדמים בישראל. במכוני הדימות במרכזי אסותא ברחבי הארץ, ניתן לבצע את רוב בדיקות הדימות הקיימות בגישות החדשניות ביותר, באמצעות טכנולוגיות מתקדמות. באסותא קיימת מערכת MRI המסוגלת לדגום איברים בדיוק מירבי, מכשיר OPEN MRI היחיד בישראל, המיועד לאוכלוסייה שמתקשה בביצוע הבדיקה בשל קלסטרופוביה או עודף משקל. כמו כן, באסותא מכשירי CT מתקדמים המאפשרים לבצע ביופסיות מונחות לייזר, ומערכות מידע ובינה מלאכותית שמסייעות בפענוח הבדיקות, מאתרות ממצאים מסכני חיים ומקדמות אבחנות מצילות חיים. מכוני הדימות באסותא פרוסים מצפון לדרום וכוללים גם ניידות MRI וממוגרפיה, שמנגישות את השירות לאוכלוסייה באזורים נרחבים בארץ. מכוני הדימות של אסותא זמינים לרשות חברי כל קופות החולים (בכפוף להפניית רופא ולטופס 17), וגם באופן פרטי. במרכזי אסותא ניתן לקבל חוות דעת שניה מרדיולוג פרטי, בזמינות מרבית, עבור בדיקות שלא בוצעו או פוענחו באסותא. בצילום הבדיקה ובתוצאותיה אפשר לצפות תוך 24-48 שעות, באזור האישי באתר אסותא (ללא צורך להמתין לדיסק לאחר הבדיקה).