Radionuklidi su nestabilni nuklidi koji se nakon određenog, za svaki radionuklid karakterističnog vremena, raspadaju uz pojavu radioaktivnosti. Medicinski pripravci radionuklida nazivaju se radiofarmaci te se daju bolesnicima u dijagnostičke ili terapijske svrhe. Radiofarmak se nakuplja u ciljnom organu, a mehanizmi bioraspodjele su vrlo različiti i ovise o kemijskim svojstvima spoja u kojemu je ugrađen radionuklid. Idealan radiofarmak zbog svojih karakterističnih svojstava postiže maksimalnu dijagnostičku učinkovitost uz minimalno ozračenje. Neki radionuklidi se proizvode pomoću radionuklidnog generatora koji se zasniva na principu para radionuklid roditel j- radionuklid potomak. Najpoznatiji generator je 99Mo/99mTc koji se može rabiti 14 i više dana. Scintigrafija je nuklearno-medicinska dijagnostička slikovna metoda kojom se pomoću detektora zračenja i gama kamere, mjeri distribucija radiofarmaka u tijelu bolesnika. Nakon injektiranja radiofarmaka u tijelo bolesnika, prati se njegova prostorna i vremenska raspodjela u tijelu, te se dobiva snimka organa u kojem se radiofarmak nakupio. Snimanja se izvode pomoću gama-kamere povezane s računalom, a dobivena snimka se naziva scintigram. Tehencij-99m je radiofarmak koji se najčešće upotrebljava u dijagnostičkim postupcima jer se najviše približava idealnim svojstvima radiofarmaka. Dobiva se β- raspadom molbidena-99. U obliku pertehnetata može se upotrebiti za scintigrafiju štitnjače, žlijezda slinovnica, sluznica probavnog trakta itd. Neki drugi radiofarmaci koji su obilježeni tehnecijem-99 mogu se koristiti u dijagnostičke svrhe kao npr.; 99mTc-sumpor koloid, 99mTc-difosfonat, 99mTc-makroagregat humanog serumskog albumina (MAA), 99mTc-humani serumski albumin (HSA), 99mTc-om obilježeni eritrociti itd. U nuklearno-medicinskim dijagnostičkim postupcima se također upotrebljavaju i radioizotopi joda te radiofarmaci obilježeni njime. Najpoznatiji su jod-131, a njegove gama čestice mogu se upotrebljavati za scintigrafiju štitnjače, test akumulacije joda u štitnjači. Izotop jod-123, kao čisti gama emiter, može se također upotrebljavati za scintigrafiju štitnjače. Radiofarmaci ostalih radionuklida koji se najčešće upotrebljavaju su talij-201, galij-67, indij-111, krom-51 i ksenon-133. Mehanizam distribucije radiofarmaka drugačiji je u svakom organu, pa se tako na primjer za scintigrafiju hemangioma jetara upotrebljava humani serumski albumin i vlastiti eritrociti ispitanika obilježeni 99mTc-pertehnetatom, dok se scintigrafija slezene bazira na principu odlaganja oštećenih i obilježenih eritrocita u slezeni te fagocitozi radiokoloida. Ukoliko se za procjenu funkcije bubrega koristi renografija kao probirni test, tada se koristi 131 I-natrijeva orotojodhipurna kiselina, dok se za limfoscintigrafiju upotrebljavaju koloidne čestice obilježene s 99mTc-om.