放射性碘-131治疗甲状腺功能亢进症，是内科药物、外科手术治疗甲状腺功能亢进三种主要方法之一。碘-131治疗的机制是利用人体甲状腺组织对碘具有高度选择性摄取的功能。

同位素碘经过口服，绝大部分进入甲状腺组织，在甲状腺组织内衰变、放出β射线，通过β射线对甲状腺滤泡组织产生的生物、生理效应，破坏甲状腺组织，从而达到类似于部分切除甲状腺组织的治疗效果，被称为不开刀、不流血、无痛的手术治疗。

碘-131治疗甲状腺功能亢进，安全且有效，有效率达到90%以上，复发率不足10%。有研究发现，碘-131治疗后，无增加甲状腺癌和白血病的风险，同时也未影响生殖、生长和发育，也未对周围组织产生破坏的影响。但是，碘-131的治疗会发生甲状腺功能减退，或出现甲状腺浸润性突眼以及甲亢危象的情况，也需特别引起重视。