病気の診断および治療に使用される放射性同位元素を放射性医薬品という。病気の診断には、放射性医薬品を静脈注射もしくは内服により投与した後、体外より放射線測定器で測定して器官内への放射性物質の分布像を求めることによって、病状や器官の機能を診断する。この為に用いられる放射性医薬品の半減期は数時間内乃至数日間のもので、診断による放射性被ばくを出来るだけ小さくしている。診断用に用いられる放射線医薬品の主なものはＩ−１３１、Ｈｇ−２０３、Ｔｃ−９９ｍ、Ｉｎ−１１３ｍなどである。病気の治療には特定の器官への摂取率が選択的に高い放射性物質を内服させるか注射する。器官に摂取された放射性物質より出る放射線の照射によりその器官の悪性細胞を死滅させるものである。治療に用いられる放射性医薬品の主なものはＩ−１３１、Ａｕ−１９８、Ｐ−３２などである。