বিভিন্ন রোগ নির্ণয়ে ও নিরাময়ে তেজস্ক্রিয় আইসোটোপের ব্যবহার করা হয়। ক্যান্সার আক্রান্ত কোষ ধ্বংস করা যায় আইসোটোপের তেজস্ক্রিয় বিকিরণ ব্যবহার করে। এছাড়াও তেজস্ক্রিয় রশ্মি ব্যবহার করে ডাক্তারি যন্ত্রপাতি জীবাণুমুক্ত করা হয়।
এসব কারণেই চিকিৎসা ক্ষেত্রে তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।