OCT ma wiele zalet nad innymi technikami medycznego obrazowania.
Ultrasonografia, badanie rezonansem magnetycznym, mikroskopia konfokalna i OCT są różnie przystosowane do morfologicznego obrazowania tkanek: pierwsze dwie techniki mogą odwzorowywać całe ciało, ale w niskiej rozdzielczości obrazu (zwykle ułamek milimetra), trzecia daje obrazy o rozdzielczości dużo mniejszej niż 1 mikrometr, do 100 mikrometrów w głąb, czwarta bada już do głębokości 500 mikrometrów, lecz w niższej rozdzielczości (od 10 do 20 mikrometrów)M. Born, E. Wolf (2000). Principles of Optics: Electromagnetic Theory of Propagation, Interference and Diffraction of Light. Cambridge University Press. ..
OCT opiera się na interferometrii niskokoherentnej. W konwencjonalnej interferometrii o długiej koherencji (laserowej) interferencja światła występuje na dystansie metrów. W OCT interferencja ta jest skrócona do odległości rzędu mikrometrów dzięki użyciu szerokopasmowych źródeł światła (źródeł, które mogą emitować światło w szerokim zakresie częstotliwości). Światło o szerokich pasmach może być generowane przez użycie diod superluminescencyjnych lub laserów o bardzo krótkich impulsach.