De dienst nucleaire geneeskunde, ook "isotopen" of "radio-isotopen", onderzoekt door middel van licht radioactieve stoffen die geïnjecteerd, ingeademd of via de mond toegediend worden, de werking van organen of weefsels. Na toediening en inwerking van het radio-isotoop neemt de patiënt plaats onder een scanner die de radioactieve straling opvangt en omzet in een afbeelding. De afbeelding laat de nucleair geneeskundige toe een diagnose te stellen.

Het begrip "nucleair" roept vragen op. Toch zijn er geen gevaren aan verbonden. De toegediende hoeveelheid radioactieve stof is dermate klein dat ze niet schadelijk is. De stralingsbelasting is ongeveer even groot als de stralingsachtergrond in de natuur: 3 tot 4 millisievert per jaar.

Begrippen die deel uitmaken van het jargon op de dienst zijn "botscan" en "botdensitometrie". Met een botscan kunnen verschillende soorten aandoeningen van het skelet worden opgespoord en afgebeeld. Ook de doorbloeding van het skelet kan worden beoordeeld en kunnen ontstekingen worden opgespoord zoals artrose, reuma, botmetastasen, miskende fracturen, loslating van prothesen, enz. "Botdensitometrie" bepaalt de sterkte van de beenderen en test of de patiënt al of niet aan osteoporose (botontkalking) lijdt.

Waar de dienst nucleaire geneeskunde voornamelijk de werking en doorbloeding van een orgaan of weefsel onderzoekt, bekijkt de dienst "radiologie" voornamelijk de structuur, de anatomie, van het lichaam m.b.v. andere medische beeldvormingstechnieken zoals RX, CT, echo, NMR.

Nucleaire geneeskunde mag ook niet worden verward met "radiotherapie". Radiotherapie, ook bekend als bestraling, is een behandeling met radioactieve stralen om kankercellen te vernietigen. Bij radiotherapie ligt de stralingsdosis vanzelfsprekend veel hoger dan bij nucleair onderzoek.