O material radioativo pode ser administrado por via oral, por via intravenosa ou ser inalado na forma de gás (embora isto seja raro). A administração deve ser de alguns minutos (não ultrapassando 60 minutos) antes do exame.

Em geral, os exames de medicina nuclear são seguros. As doses de radiação são muito pequenas e os radionuclídeos oferecem baixo risco de toxicidade para provocar uma reação alérgica. Embora raro, alguns pacientes podem sentir dor e apresentar inchaço no local onde o material é injetado. As contraindicações devem ser respeitadas.

O radionuclídeo do tipo Iodo 123 ou Iodo 131 é o mais utilizado para detectar câncer em certos órgãos. Também pode ser usado para uma varredura do corpo inteiro.

A radiação recebida num exame de Medicina Nuclear é maior do que a recebida numa radiografia convencional e normalmente interfere um pouco mais nos processos fisiológicos normais.