A Organização Mundial da Saúde assim define a Medicina Nuclear: “A Medicina Nuclear é a especialidade que se ocupa do diagnóstico, tratamento e investigação médica mediante o uso de radioisótopos como fontes radioativas abertas.”

A Sociedade Brasileira de Biologia, Medicina Nuclear e Imagem Molecular a define como “a especialidade médica que emprega fontes abertas de radionuclídeos com finalidade de diagnóstico e de terapia.”

Trata-se de uma especialidade médica (ramo da Radiologia) que se fundamenta na utilização da energia nuclear para fins médicos de diagnóstico e de terapia, mediante o uso de substâncias conhecidas na física como isótopos radioativos porque emitem radiações.

Como recurso diagnóstico, a Medicina Nuclear é um meio seguro e eficiente, em geral indolor e não invasivo, para se obter informações que, de outra maneira, seriam impossíveis de conseguir. É um conjunto de procedimentos de alta sensibilidade para encontrar anormalidades na estrutura e na função dos órgãos estudados, com a virtude de identificar, precocemente, numerosas alterações orgânicas e funcionais em relação a outros métodos diagnósticos.