تستخدم مختبرات الكيمياء الإشعاعية العديد من العناصر الإشعاعية لأغراض مختلفة، من بينها:
1- اليود-131: يستخدم في علاج بعض أنواع السرطان، خاصة سرطان الغدة الدرقية.
2- الكوبلت-60: يستخدم في العلاج الإشعاعي لسرطان الجلد والأورام السرطانية الأخرى.
3- الفوسفور-32: يستخدم في دورة الحياة في الكائنات الحية، ويستخدم في العلوم البيولوجية لدراسة وظائف الجسم والأنسجة والعضلات.
4- الكربون-14: يستخدم في تحديد أعمار المواد العضوية، مثل الأحافير والآثار الأخرى.
5- الرادون-222: يستخدم في تحديد الآثار النووية للأخطار الصحية، ويستخدم في إجراءات السلامة النووية.
6- الألفا والبيتا والغاما: تستخدم الإشعاعات الألفا والبيتا والغاما كعامل للتحليل الكيميائي والفيزيائي والبيولوجي للمواد الطبيعية.