放射性同位素¹³¹I可用于開展甲狀腺攝取¹³¹I功能、腎功能檢查，進行甲亢、甲癌治療。甲狀腺具有高度選擇性攝取¹³¹I的功能，功能亢進的甲狀腺組織攝¹³¹I量將更多。¹³¹I在甲狀腺內停留的時間較長，甲亢患者甲狀腺內的有效半減期約3～5天。¹³¹I衰變時主要發射出β粒子, 且射程短，僅約2～3mm，對周圍正常組織一般無影響，因此一定劑量¹³¹I進入功能亢進的甲狀腺組織后, 這些組織在β粒子集中而較長時間的作用下將遭受部分抑制或破壞, 取得類似部分切除甲狀腺的效果，減少甲狀腺激素的形成，達到治療甲亢的目的。本法簡便、安全，是治療甲亢的有效方法之一。甲癌術后采用¹³¹I治療，原理同前，但¹³¹I劑量較大，利用β射線殺死殘留和轉移的癌組織，減少或防止癌癥的復發。