پیش از ساخت مواد رادیواکتیو مصنوعی از ویژگیهای درمانی پرتوهایی که از ⁸⁸Ra و ⁸⁴P0 ایجاد می شد، استفاده می کردند، ولی جهش بزرگ در کاربرد مواد رادیواکتیو در پزشکی و زیست شناسی هنگامی آغاز گردید که رادیواکتیو مصنوعی ساخته شد.

رادیو ایزوتوپها یا به زبان دیگر ،مواد رادیواکتیو در پزشکی برای پژوهش، تشخیص و درمان به کار می روند.
George Hevesy مجارستانی نخستین کسی بود که این مواد را برای ردیابی به کار گرفت .
 در روش ردیابی چگونگی کار بسیاری از ارگانها و دگرگونیهای شمیایی که در بدن رخ می دهند بررسی می شود. در این جا ازکاربردهای پژوهشی رادیواکتیویته در پزشکی و زیست شناسی گفتگو به میان نمی آید بلکه کاربردهای بالینی رادیواکتیویته برای تشخیص و درمان - پزشکی هسته ای - بررسی می شوند.                 

در30 سال گذشته پزشکی هسته ای یکی از رشته های نو و پر گسترش پزشکی بوده است. پزشکی هسته ای به گونه گسترده ای وابسته به پیشرفتهای تکنیکی در پژوهشهای فیزیک هسته ای است. بسیاری از دستگاه های پزشکی هسته ای را در آغاز برای پژوهش در فیزیک هسته ای ساخته بودند. هم اکنون بیش از 30 روش گوناگون پزشکی هسته ای به گونه ای روزمره دریک بیمارستان پیشرفته برای بیماران به کار گرفته می شود. امروزه در یک بیمارستان پیشرفته نزدیک به 3/1 بیماران از یکی از روشهای پزشکی هسته ای سود می برند. بسیاری از آزمایشهای پزشکی هسته ای درباره آشکارسازی سرطان می باشند ولی روشهای دیگر برای روشن نمودن و بررسی بیماریهای خون، قلب، ششها،کلیه ها،استخوان و ... به کار برده می شود.