Las células tiroideas son las únicas que captan yodo en forma normal. Gracias a esta característica se puede utilizar el yodo radioactivo tanto para diagnóstico como tratamiento. Al ser utilizado como diagnóstico se usan dosis bajas de radioyodo y se realiza un rastreo sistémico para vigilar todo el organismo y así detectar recidivas o metástasis. A su vez el radioyodo sirve como tratamiento a darse en altas dosis, ya que como la célula tiroidea capta el yodo y lo lleva a su interior de esta forma la radioactividad queda intracelular y la célula muere por esta causa. Para lograr esto se da una dosis mucho más alta.

El radioyodo se da en forma oral como una cápsula que se absorbe por vía gastrointestinal. En el caso de un rastreo se da una dosis de 4 mCi y es ambulatoria. En caso de ser un radioyodo terapéutico la dosis va de 100 a 200 mCi dependiendo del caso y el paciente debe ser hospitalizado por dos días aproximadamente. Esta hospitalización es para proteger al resto de las personas ya que uno queda radioactivo pero no prácticamente ningún riesgo. Las molestias mayores del radio yodo son que algunas personas tienen trastornos del gusto variable y en otras puede haber sialoadenitis (inflamación de las glándulas salivales).