A medicina nuclear se utiliza substâncias radioativas, também chamadas radiofármacos, com as finalidades diagnóstica e terapêutica.  Trata-se do uso de métodos seguros, praticamente indolores, não invasivos e de relativo baixo custo para obter informações inacessíveis a outros exames diagnósticos. Os procedimentos de medicina nuclear envolvem a captação e armazenamento das substâncias radioativas, chamadas radioisótopos, o fracionando deles, a coleta de material biológico  para monitoramento radiológico, bem como a administração  dos radioisótopos nos pacientes, a qual ocorre, geralmente, pelas vias injetável, oral ou inalatória.  Após a infusão dos radioisótopos, os pacientes devem ser mantidos em repouso enquanto a imagem é processada e o laudo é realizado. Cabe destacar que os pacientes pós-terapia com potencial de emissão radioativa precisam ser isolados até a eliminação da radiação. A imagem funcional gerada pelos exames em medicina nuclear traz novas informações ao tratamento de cada paciente, permitindo conhecer o comportamento metabólico e as funções do órgão analisado. Nesse âmbito, destacam-se as análises do funcionamento do coração, cérebro, tireóide, rins, fígado e pulmão, avaliação de doenças ósseas, além do diagnóstico de tumores em várias partes do corpo.