Pierwiastki promieniotwórcze są stosowane do oznaczania objętości krwi krążącej oraz w badaniach krążenia w poszczególnych narządach wewnętrznych. W badaniach przepływu wieńcowego używane są izotopy 85Kr, 133Xe, 85Rn, które wprowadzane są przez cewnik do tętnicy wieńcowej.

Zakres możliwości diagnostycznych, w których wykorzystywane są pierwiastki promieniotwórcze, systematycznie się zwiększa. Między innymi metody izotopowe wprowadzono do diagnostyki guzów nowotworowych.