Nükleer Tıpta tedavi amacıyla da radyoaktif maddelerden yararlanılmaktadır. Tedavi amaçlı olarak vücuda verilen radyoaktif maddeler ise "beta ışını" veya ''alfa ışını''yayarak içine girdikleri tümörleri ya da istenmeyen dokuları harap ederler (En sık tiroid bezinin veya tiroid içindeki nodüllerin çok çalışması ile ortaya çıkan bazı hastalıklarda ve tiroid kanserinin tedavisinde Radyoiyot tedavisi yapılmaktadır). Son yıllarda prostat kanseri, kötü huylu hastalıkların kemiklere yayılması, endokrin tümörler ve karaciğer yayılımlarında da sık olarak kullanılmaya başlanmıştır.