Οι εργασίες πυρηνικών τεχνικών περιλαμβάνουν τη χορήγηση ραδιοφαρμάκων – ουσιών που εκπέμπουν μικρή αλλά μετρήσιμη ραδιενέργεια – σε ασθενείς και τη μέτρηση αυτής της δραστηριότητας ως ραδιονουκλιδίων σε επακόλουθες απεικονιστικές απεικονίσεις για τη θεραπεία ή τον εντοπισμό ασθενειών. Μετά από στοματική, ρινική ή ενδοφλέβια χορήγηση, τα ραδιοφάρμακα απορροφώνται σε διάφορους ιστούς ανάλογα με τη σχεδιασμένη λειτουργία τους και στη συνέχεια χρησιμοποιούνται ποικίλες εξελιγμένες κάμερες για τη λήψη εικόνων της απορρόφησης ή του μεταβολισμού των ραδιονουκλιδίων από το σώμα. Στις ΗΠΑ, περίπου οι μισές θέσεις πυρηνικών τεχνικών απαιτούν την ελάχιστη προετοιμασία πτυχίου συνεργάτη για να εισέλθουν στον τομέα και σχεδόν το ένα τέταρτο των θέσεων κατέχονται από τεχνικούς με πτυχίο. Οι θέσεις εργασίας των πυρηνικών τεχνικών είναι περίπλοκες και απαιτούν σημαντική κατάρτιση και εκπαίδευση. Οι διάφοροι τύποι πυρηνικών τεχνικών μπορούν να ταξινομηθούν κατά προσέγγιση ως τεχνολογίες διάγνωσης ή θεραπείας, τεχνικοί πυρηνικής καρδιολογίας ή τεχνικοί θετικών τομογράφων εκπομπών (ΡΕΤ).
Ανάλογα με το μέγεθος της εγκατάστασης όπου εργάζονται, οι πυρηνικοί τεχνικοί μπορούν να εργάζονται κυρίως ως διαγνωστικοί πυρηνικοί τεχνικοί ή θεραπευτικοί πυρηνικοί τεχνικοί. Οι διαγνωστικές εργασίες πυρηνικού τεχνικού συνεπάγονται τη χορήγηση ραδιοφαρμάκων σε ασθενείς και στη συνέχεια τη μέτρηση της απορρόφησης του υλικού στο σώμα. Σε σύγκριση με μια υγιή σάρωση, οι διαγνώσεις διαφόρων ασθενειών μπορούν να γίνουν με βάση την αυξημένη ή μειωμένη ραδιενέργεια στην περιοχή που μελετήθηκε. Θεραπευτικοί πυρηνικοί τεχνικοί χορηγούν ραδιοφάρμακα, κυρίως σε ογκολογικές καταστάσεις ή θεραπείες καρκίνου. Σε μικρότερα ιατρικά κέντρα, δεν υπάρχει διάκριση μεταξύ των θέσεων.
Υπάρχουν δύο επίσημοι τομείς εξειδίκευσης σε θέσεις εργασίας πυρηνικών τεχνικών. Τόσο οι τεχνικοί PET όσο και οι τεχνικοί πυρηνικής καρδιολογίας απαιτούν πρόσθετη εκπαίδευση και πιστοποίηση για να εργαστούν σε αυτούς τους τομείς. Οι τεχνικοί PET χορηγούν ραδιοφαρμακευτικά προϊόντα και στη συνέχεια χειρίζονται ειδικό μηχανογραφικό εξοπλισμό απεικόνισης για να παράγουν ένα ολόγραμμα ή μια τρισδιάστατη εικόνα του σώματος. Οι εργασίες πυρηνικού τεχνικού της καρδιολογίας περιλαμβάνουν τη χορήγηση ραδιοφαρμάκων που είναι σε θέση να επιδείξουν τη ροή του αίματος στην καρδιά και στο εσωτερικό του αγγειακού συστήματος της καρδιάς κατά τη διάρκεια της ανάπαυσης και κατά την άσκηση. Οι εικόνες που προκύπτουν και από τους δύο αυτούς τύπους δοκιμών πρέπει στη συνέχεια να οργανωθούν, να αναθεωρηθούν και να αποθηκευτούν στο σύστημα υπολογιστή του εξοπλισμού για έλεγχο από τον συνταγογράφο ακτινολόγο.
Όλες οι εργασίες πυρηνικού τεχνικού απαιτούν προσεκτική προσοχή στη λεπτομέρεια προκειμένου να προστατεύσουν τον ασθενή και τον τεχνικό από την υπερβολική έκθεση στην ακτινοβολία. Οι πυρηνικοί τεχνικοί πρέπει να είναι ικανοί στη διαχείριση του ραδιοφαρμάκου και στη λειτουργία όλου του εξοπλισμού απεικόνισης. Πρέπει να τεκμηριώνουν προσεκτικά την κατάσταση του ασθενούς, τη δική τους συμμόρφωση με τις συγκεκριμένες εντολές του ακτινολόγου και τη διάθεση όλων των ραδιενεργών αποβλήτων και υλικών.