W większości osoby pracujące jako dozymetryści w medycynie wspierają onkologów, dostarczając pacjentom radioterapię. Dozymetryści medyczni pracują pod nadzorem lekarzy lub fizyków medycznych i sami nie są lekarzami, chociaż zajmują się leczeniem pacjentów. W centrach onkologicznych i szpitalach oraz w sprzedaży są dozymetryści. Dozymetryści szkolą również innych w zakresie korzystania z tej technologii.
Jednym z najczęstszych zawodów medycznych dozymetrysty jest członkostwo w zespole medycznym pacjenta chorego na raka. W leczeniu raka dozymetrysta odpowiada za określenie prawidłowej dawki podawanego promieniowania. Dawka musi być wystarczająco wysoka, aby zabić raka, ale nie na tyle, aby spowodować poważne uszkodzenie układów pacjenta. Dozymetryści pracują z programami komputerowymi i analizują skany diagnostyczne w celu ustalenia właściwego leczenia dla każdego pacjenta. Pracując w tej roli, dozymetrysta konsultuje się zarówno z lekarzami, jak i pacjentami, aby obie strony doradzić najlepsze leczenie.
W leczeniu raka większość stanowisk dozymetra medycznego znajduje się w ośrodkach onkologicznych i na oddziałach onkologicznych szpitali. Oprócz tych bardziej stałych stanowisk, dozymetryści mogą pracować jako locum tenens. Pozycje te są tymczasowe, więc dozymetrysta przenosi się do nowej lokalizacji po zawarciu każdego kontraktu. Taki układ jest analogiczny do stanowiska niezależnego wykonawcy.
Niektóre prace dozymetrysty w medycynie koncentrują się na sprzęcie używanym w zawodzie. Tacy dozymetrycy mogą pracować dla sprzedawców, sprzedając sprzęt używany do wykrywania raka lub do analizy wyników badań. Dozymetryści wspierają również personel szpitalny w korzystaniu z tego sprzętu, podróżując do szpitali i ośrodków onkologicznych, aby szkolić personel medyczny we właściwym użytkowaniu sprzętu. Po wdrożeniu technologii dozymetrysta może nadal zapewniać zdalne wsparcie personelowi szpitala.
Zawody medycznego dozymetrysty można również znaleźć w edukacji i badaniach. Dozymetryści mogą pracować na uniwersytetach lub w szpitalach klinicznych, gdzie odgrywają zasadniczą rolę w szkoleniu przyszłych dozymetrów. Jako badacze medycyny, dozymetryści mogą pracować nad opracowaniem lepszych praktyk i programów komputerowych, które zwiększą szanse pacjenta na przeżycie raka. Często publikują również artykuły medyczne, które informują innych dozymetrów i lekarzy o najnowszych osiągnięciach w ich dziedzinie.