Jod 131 to radioaktywny izotop jodu wytwarzany w detonacjach jądrowych lub w kontrolowanych środowiskach w reaktorach jądrowych. Izotop ten stwarza szereg zagrożeń dla zdrowia i jest również stosowany w medycynie nuklearnej, gdzie może być cenny, gdy jest stosowany w środowisku, w którym dostępny jest odpowiedni monitoring. Gdy jod 131 jest stosowany w leczeniu, jest on obchodzony z ostrożnością wyłącznie przez upoważniony personel, zgodnie z prawem i zasadami obowiązującymi w placówce, w której jest używany.
W ludzkim ciele jod gromadzi się w tarczycy. Tarczyca faktycznie potrzebuje niewielkich ilości jodu, aby normalnie funkcjonować, a u osób, które nie otrzymują wystarczającej ilości jodu, może rozwinąć się stan znany jako wole, któremu może towarzyszyć upośledzenie funkcji poznawczych. Nagromadzenie jodu 131 u osób narażonych na ten pierwiastek może uszkadzać komórki tarczycy, powodując niedoczynność tarczycy. W przypadku osób narażonych na wypadki opadowe i nuklearne nie jest to pożądane; jednak w leczeniu może być pożądane kontrolowane niszczenie tkanki tarczycy.
Jednym z zastosowań tej substancji jest jako materiał wskaźnikowy w badaniach obrazowania medycznego. Pacjentowi podaje się małą dawkę i pozwala na krążenie w organizmie, zanim zostanie wykonana seria zdjęć w celu identyfikacji komórek tarczycy, pokazujących zarówno tarczycę, jak i wszelkie przerzuty zawierające te komórki w przypadku pacjenta z rakiem tarczycy. W większych dawkach związek ten może być stosowany w leczeniu raka do ablacji komórek tarczycy, zabijając raka.
Jod 131 jest wydzielany w moczu, gdy organizm go rozkłada, a jego okres półtrwania wynosi osiem dni, z czasem staje się nieszkodliwy. Pacjenci otrzymujący terapeutyczne dawki jodu 131 mogą wymagać izolacji ze względów bezpieczeństwa, ponieważ ludzie wokół nich mogą być narażeni na promieniowanie. Gdy są mniej radioaktywne, można je uwolnić i pozostawić do regeneracji w domu. Ponieważ związek ten może powodować wady wrodzone, pacjentom zwykle zaleca się unikanie zajścia w ciążę przez co najmniej sześć miesięcy po zażyciu tego leku.
Jod 131 do użytku medycznego wytwarzany jest w zakładach specjalizujących się w produkcji izotopów promieniotwórczych dla medycyny nuklearnej. Po wykonaniu jest umieszczany w szczelnych pojemnikach do wysyłki do aptek przystosowanych do obsługi materiałów radioaktywnych. Apteka zazwyczaj zamawia określone izotopy, gdy potrzebuje ich do leczenia, aby uniknąć zaległości w izotopach radioaktywnych czekających na użycie. Gdy pacjent jest gotowy, izotop jest pakowany i dostarczany do oddziału medycyny nuklearnej do wykorzystania pod nadzorem specjalisty medycyny nuklearnej.