ResumoDiversos estudos têm demonstrado associação entre fatores de risco cardiovascular e desenvolvimento de declínio cognitivo. Também há evidências do aumento das taxas de morbimortalidade em pacientes com doenças cardiovasculares e déficit cognitivo. Dentre os fatores de risco cardiovascular, hipertensão arterial e insuficiência cardíaca apresentaram forte associação com a presença de déficit cognitivo, entretanto os mecanismos cerebrais subjacentes não foram totalmente esclarecidos. Nos pacientes cardiopatas, o prejuízo cognitivo se dá principalmente nos aspectos de memória (fixação e aprendizado) e processamento das informações. Nesse artigo, revisa-se os achados de neuroimagem observados em amostras de pacientes com fatores de risco cardiovascular com declínio cognitivo, incluindo achados regionais de anormalidades volumétricas, hiperintensidade de substância branca, acidentes vasculares silenciosos, infartos lacunares e déficits funcionais na perfusão cerebral global (associada à redução do débito cardíaco) e perfusão cerebral regional. Discute-se, também, as implicações destes achados para a fisiopatologia do declínio cognitivo e suas aplicações clínicas. Finalmente, aborda-se o potencial de utilização de novas técnicas de imagem em estudos futuros na avaliação das alterações estruturais e funcionais associadas a fatores de riscos vasculares em amostras de base populacional.