Promieniowanie jonizujące i jego zastosowanie w medycynie stanowi jeden z najważniejszych obszarów współczesnej diagnostyki i terapii.
Zastosowanie promieniowania jądrowego w medycynie obejmuje szereg kluczowych metod diagnostycznych i terapeutycznych. W diagnostyce wykorzystuje się przede wszystkim techniki obrazowania, takie jak rentgenodiagnostyka (RTG), tomografia komputerowa (CT) oraz pozytonowa tomografia emisyjna (PET). Izotopy w medycynie nuklearnej służą zarówno do diagnozowania chorób, jak i do leczenia nowotworów poprzez radioterapię. Szczególnie istotne jest wykorzystanie radioizotopów jodu-131 w leczeniu chorób tarczycy oraz technetu-99m w diagnostyce.
Wpływ promieniowania na organizmy żywe może być zarówno pozytywny, jak i negatywny. Pozytywne skutki promieniowania jonizującego to przede wszystkim możliwość skutecznego leczenia chorób nowotworowych oraz precyzyjna diagnostyka. Jednak negatywne skutki promieniowania mogą obejmować uszkodzenia DNA, mutacje genetyczne czy choroby popromienne. Najbardziej narażeni na promieniowanie jonizujące są pracownicy służby zdrowia pracujący przy aparaturze diagnostycznej oraz pacjenci poddawani częstym badaniom z użyciem promieniowania. Warto wspomnieć o pionierskich badaniach Marii Skłodowskiej-Curie, która odkryła rad i polon, przyczyniając się do rozwoju radiologii. Za co Maria Skłodowska-Curie dostała Nobla z fizyki - za badania nad zjawiskiem promieniotwórczości. Jej odkrycia położyły fundamenty pod współczesne zastosowania promieniowania w medycynie, choć sama zmarła w wyniku długotrwałej ekspozycji na promieniowanie w wieku 66 lat.
