يتم استخدام المواد الإشعاعية في الكيمياء الطبية في عدة تطبيقات، منها:
1- التشخيص الطبي: يستخدم تقنية الإشعاع في التشخيص الطبي من خلال إنتاج صور للأعضاء والأنسجة باستخدام الأشعة السينية و الرنين المغناطيسي والمقطعي المحوسب.
2- العلاج الإشعاعي: يعتبر الإشعاع من ضمن العلاجات السرطانية الجديدة، حيث يتم استخدام المواد الإشعاعية لتدمير الخلايا الخبيثة داخل الجسم، بالإضافة إلى استخدامها في تعزيز فاعلية الأدوية الكيميائية في العلاج.
3- اختبارات الأدوية: يمكن استخدام المواد الإشعاعية في اختبارات الأدوية لتقييم تأثيرها على الأنسجة والخلايا وتحديد التركيزات الأمثل لاستخدامها.
4- التحاليل الكيميائية: يمكن استخدام المواد الإشعاعية في عمليات التحليل الكيميائي لتعزيز حساسية الاختبارات وتحديد تراكيز المواد بدقة عالية.