تستخدم النظائر المشعة في الزراعة بشكل كبير في دراسة وفهم عمليات النمو والتطور للنباتات وتحسين جودة المحاصيل. وتشمل الاستخدامات الأخرى:
1- تحديد مدة الصلاحية ومستوى السلامة الغذائية للمحاصيل والأسمدة والمياه.
2- تطوير الأصناف الجديدة من المحاصيل المستخدمة في الزراعة وتحسين صفاتها.
3- تتبع انتقال العناصر الغذائية في التربة والنباتات من خلال استخدام النظائر المشعة لتحديد مساراتها.
4- تحسين إنتاجية المحاصيل بتحسين تقنيات الري وإنتاجية النباتات.
5- تستخدم في معالجة البذور لتحسين التحمل البيئي للنباتات.