核医学検査は放射線（ガンマ線）を放出する放射性同位元素（RI：radioisotope）で標識した薬を患者さんの体内に投与し、目的とする臓器、組織に取り込まれた薬から放出される微量なガンマ線を体外のカメラで検出して、その分布を画像化します。

CT検査やMRI検査は主に臓器の形態を観察しますが、核医学検査は体内に投与された放射性医薬品が臓器や組織での分布や集まり具合、時間的変化情報から形態だけでなく働き（代謝機能）が評価でき、病状が形の異常として現れる前に診断することも可能です。