در روشهای پزشکی هسته ای با استفاده از مقدار کمی مواد رادیواکتیو به تشخیص و شناسایی انواع مختلفی از سرطان ها ، بیماری های قلبی، لخته های خون، بیماری تیروئید، تراکم استخوان، عفونت و... و گاهی درمان آن ها می پردازند.
پزشکی هسته ای معمولا در مورد عملکرد اعضای مختلف بدن مانند: استخوانها، مغز، کلیه، ریه، قلب، دستگاه گوارش و ادراری، اطلاعاتی به پزشکان می دهد و آن ها را در تشخیص بهتر بیماری کمک می کند.
اشعه تولید شده از این مواد چند ساعتی بعد از تزریق به بیرون بدن بیمار ساطع شده و مقداری نیز از طریق ادرار دفع می گردد و با مرور زمان این پرتوها کمتر می شوند. این پرتوها اگرچه دز پایینی دارند و برای یک انسان بالغ مضر نیستند، اما همان مقدار کم نیز برای کودکان و خانم های باردار مضر می باشد و باید پس از انجام تست های پزشکی هسته ای از تماس مستقیم با آنها خودداری نمود.