放射性药物：通常是给患者服用的有机，放射性化学化合物，以研究病理或人体内部器官的功能。目前，有300多种放射性药物用于诊断。有些必须在医院内生产，因为它们的有效期很短，但大多数是在核中心或特定的核实验室生产的。
伽玛射线照相术：一旦向患者使用了放射性药物，并且由于其特殊的亲和力，它将自身固定在要研究的器官上，然后发出伽玛射线，然后由伽玛腔室通过放置在器官上方的检测器进行检测。这些信号通过与设备相连的计算机进行转换，从而可以对器官进行立体的展示。核图像诊断可提供有关各种器官的功能的信息，例如心脏，甲状腺，肾脏，肝脏和大脑，还可以诊断各种肿瘤。
放射疗法：这是医学专业，使用电离辐射和治疗手段来破坏恶性组织和肿瘤。该疗法可单独使用或与其他治疗手段(例如手术或化学疗法)结合使用。例如：钴疗法。
通过放射性同位素进行诊断： PET扫描使用Carbon-11，Zirconium-89和Fluoride-18等放射性同位素，Cripton-81m用于获取肺部表现的图像，锶-89用于骨癌治疗，碘131用于甲状腺癌等等。
医疗设备的灭菌：通过辐射。这是一个高效且低成本的过程。
通过示踪剂了解病理：标记分子在细胞周期不同阶段提供的信息以及分析分离技术提供的帮助，使通过酶标仪测定酶，激素，药物，毒物等的微量浓度成为可能。放射免疫分析(RIA)技术，该技术利用了抗原抗体反应的特异性。
研究肿瘤细胞的特性，其位置和转移方向：可以规划放射类型，计算总剂量，给药方法及其可能的休息间隔分级，以利于肿瘤的逐步缩小，因此消除癌细胞并更好地修复周围组织。
