Nos procedimentos diagnósticos, são utilizadas radiações beta, devido ao seu alto poder de penetração e à baixa dose absorvida pelos tecidos.

As terapias com radionuclídeos utilizam, preferencialmente, emissores gama, por permitirem depositar energia de forma localizada nas células tumorais.

Nos exames diagnósticos, utilizam-se radioisótopos emissores de raios gama, que permitem a detecção externa da radiação emitida pelo corpo do paciente.

A radioterapia com radionuclídeos é baseada no uso de emissores alfa, que possuem longo alcance tecidual, sendo ideais para imagens de corpo inteiro.

As terapias com radionuclídeos utilizam, principalmente, emissores de nêutrons, por apresentarem baixo dano às células adjacentes e alta penetração tecidual.