甲状腺核素显像是用带有射线的放射性核素，注射到患者体内或者让患者口服，使核素吸收到甲状腺组织内，在甲状腺发出射线来，在体外进行拍片，称为甲状腺核素显像。甲状腺核素显像的特点是核素一定被甲状腺摄取，尤其是碘的放射性同位素，核工业生产出来的核素碘有射线，如碘-131，原子较重，可以释放γ射线，与正常碘一样被甲状腺吸收，然后从甲状腺释放射线，外面用射线接收装置拍片，就叫甲状腺核素显像。

甲状腺核素显像的种类较多，用的最多的是碘-131，通过甲状腺里面碘-131的分布，检查甲状腺代谢情况以及是否存在结节情况。碘-131能量比较大，临床上存在第二种显像锝-99，锝-99核素发出的射线较为温和，比碘-131射线能量低，没有β射线，相对安全，拍照较为清晰。锝-99显像作用与碘-131一样，医院里用的甲状腺显像较多的是锝-99。另外还存在使用较少的甲状腺核素显像碘-123，与碘-131较接近，原子量较小。碘-123显像或者碘-124显像，显像原理与碘-131显像、锝-99显像一样，是为了显示甲状腺的轮廓、功能状况以及结节情况，上述针对于甲状腺专用。