Es una rama especializada de la medicina que utiliza un radiofármaco para el pronóstico, evaluación y tratamiento de enfermedades. Los estudios se realizan con técnicas no invasivas, inocuas y con mínimas dosis de radiación; además son seguras y reproducibles.
 
La gammagrafía valora la función radiotrazadora  de cualquier  órgano y sistema. Es útil para la detección de procesos de infección tumorales así como su extensión y diseminación 
 
Los principales diagnósticos en Medicina Nuclear son:

• Angina de pecho e infarto del miocardio
• Cerebro: Isquemia, embolia, tumores y algunos trastornos psiquiátricos
• Detección de tumores e infecciones ocultas
• Diferenciación entre procesos inflamatorios o infecciosos
• Función ventricular del corazón
• Función de la vesícula biliar
• Procesos ocupativos
• Cáncer mamario
• Localización del ganglio centinela en cáncer de mama y en melanomas
• Metástasis óseas
• Embolia pulmonar
• Reflujo gastro esofágico en niños y recién nacidos
• Trombosis venosa (Superficial y Profunda)
• Función renal
• Cáncer de tiroides 

Ventajas:

• No es invasiva se requiere máximo una inyección intravenosa.
• Es funcional, ya que las llamadas técnicas estructurales (escáner, resonancia magnética y la ecografía) solamente pueden describir la forma de los órganos internos del cuerpo (morfología), mientras que la Medicina Nuclear tiene la ventaja adicional de presentar información valiosa sobre el funcionamiento de estos sistemas.
• No producen molestias durante la aplicación, ya que la radiación es indolora para el paciente sin producir efectos secundarios.
• Tienen bajo nivel de radiación (menor a los Rayos x).
• Rapidez en la entrega de información, por lo que su aplicación es fundamental en el área de Urgencias.