Η ακτινοβολία πυρηνικής ιατρικής χρησιμοποιείται κατά τη διάρκεια της διαδικασίας πυρηνικής απεικόνισης για να βοηθήσει τους επαγγελματίες του ιατρικού τομέα να εντοπίσουν βιολογικές καταστάσεις. Οι τεχνικοί εγχέουν μικρές ποσότητες ακτινοβολίας στην κυκλοφορία του αίματος και χρησιμοποιούν ειδικές κάμερες για να εντοπίσουν ανωμαλίες. Στις περισσότερες περιπτώσεις, η χρήση ακτινοβολίας με αυτόν τον τρόπο ενέχει μικρό κίνδυνο, ωστόσο, υπάρχουν σωρευτικά αποτελέσματα λόγω επαναλαμβανόμενων εκθέσεων. Οι γυναίκες που είναι έγκυες ή θηλάζουν κινδυνεύουν επίσης από επιπλοκές με αγέννητα παιδιά ή προβλήματα υγείας με παιδιά που τρέφονται με μητρικό γάλα. Άλλοι κίνδυνοι που θέτουν περιλαμβάνουν αλλεργίες, επαγγελματικούς κινδύνους, διάθεση απορριμμάτων και πιθανούς στόχους ευκαιρίας για τρομοκράτες.
Οι δόσεις που χρησιμοποιούνται κατά τη διαδικασία απεικόνισης είναι μικρές και από το 2011 η έρευνα δεν έχει ακόμη παρατηρήσει μακροπρόθεσμες επιπτώσεις. Οι ασθενείς που υποβάλλονται σε επαναλαμβανόμενες διαδικασίες, ωστόσο, διατρέχουν υψηλότερο κίνδυνο να αναπτύξουν καρκίνο και άλλα προβλήματα υγείας που σχετίζονται με την επανειλημμένη έκθεση σε ακτινοβολία πυρηνικής ιατρικής. Αυτό συμβαίνει επειδή η ακτινοβολία συσσωρεύεται στο σώμα και συσσωρεύεται με την πάροδο του χρόνου. Οι μέλλουσες μητέρες και εκείνες που θηλάζουν διατρέχουν τον κίνδυνο επιπλοκών στην εγκυμοσύνη τους ή να μεταδώσουν την ακτινοβολία στα παιδιά τους μέσω του γάλακτος. Λόγω τέτοιων κινδύνων, οι επαγγελματίες του ιατρικού κλάδου συχνά δεν χρησιμοποιούν απεικονιστικές διαδικασίες που βασίζονται στην ακτινοβολία για τις μέλλουσες μητέρες και εκείνες που θηλάζουν τα μωρά τους.
Οι αλλεργικές αντιδράσεις συνήθως δεν συνδέονται με την πυρηνική ιατρική ακτινοβολία, αλλά συμβαίνουν. Συχνά η αλλεργία είναι ήπια και προκαλεί ελάχιστη ενόχληση, αν και σε ορισμένες περιπτώσεις το σώμα του ασθενούς μπορεί να αντιδράσει έντονα όταν υποβληθεί σε ακτινοβολία. Προηγούμενες αντιδράσεις, είτε ήπιες είτε σοβαρές, πρέπει να αναφέρονται σε επαγγελματίες γιατρούς πριν υποβληθούν σε οποιουδήποτε τύπου απεικονιστικές διαδικασίες που χρησιμοποιούν ακτινοβολία.
Οι επαγγελματικοί κίνδυνοι που σχετίζονται με την πυρηνική ιατρική ακτινοβολία από την άλλη πλευρά, ενέχουν σημαντικότερους κινδύνους λόγω της επανειλημμένης έκθεσης. Οι διαχειριστές των εξετάσεων έχουν αυξημένο κίνδυνο να αναπτύξουν καταρράκτη ή καρκίνο ή να αντιμετωπίσουν επιπλοκές με την εγκυμοσύνη. Οι τεχνολόγοι, ωστόσο, μπορούν να μετριάσουν αυτούς τους κινδύνους ακολουθώντας τις κατάλληλες διαδικασίες ασφαλείας και φορώντας τον κατάλληλο εξοπλισμό ασφαλείας.
Η αποθήκευση πυρηνικών αποβλήτων θέτει πιθανώς τους πιο πιεστικούς κινδύνους από την ακτινοβολία της πυρηνικής ιατρικής. Υπάρχουν δύο κύριοι κίνδυνοι που συνδέονται με την αποθήκευση ραδιενεργών αποβλήτων: η ασφάλεια και η έλλειψη μόνιμων αποθετηρίων. Από το 2011, οι Ηνωμένες Πολιτείες δεν διαθέτουν μόνιμες εγκαταστάσεις για την αποθήκευση πυρηνικών αποβλήτων και έτσι αποθηκεύουν το υλικό σε προσωρινές τοποθεσίες όπου οι άνθρωποι δεν εκτίθενται σε αυτά. Τέτοιες εγκαταστάσεις, μαζί με ιατρικές εγκαταστάσεις που χρησιμοποιούν πυρηνική ιατρική, χρησιμεύουν δυνητικά ως στόχοι για τρομοκράτες που αναζητούν πυρηνικά υλικά ή για να χρησιμοποιήσουν την ίδια την εγκατάσταση ως τοποθεσία βόμβας για τη διάδοση της πυρηνικής ακτινοβολίας. Οι εγκαταστάσεις μπορούν να αποτρέψουν τέτοια σενάρια ακολουθώντας τις κατάλληλες διαδικασίες ασφαλείας και παρακολουθώντας επαρκώς τα αποθηκευμένα ραδιενεργά απόβλητα.