核医学检查甲状腺的方法主要是甲状腺核素显像。
单发或多发性结节具有优势，伴血清促甲状腺激素降低时，可判断结节是否有自主摄取功能，不足主要受显像器分辨率的限制，核素显像最大直径>仅适用于1cm甲状腺结节的评估。根据结节放射活性高于附近还是低于周围正常甲状腺组织，结节又可分为热结节、温结节和冷凉结节，其中单发热结节主要见于功能自主的甲状腺腺瘤，多发性热结节见于各结节功能不同的结节性甲状腺肿。温结节主要见于功能正常的甲状腺腺瘤、结节性甲状腺肿和慢性淋巴性甲状腺炎，冷凉结节主要见于甲状腺癌、甲状腺腺瘤、甲状腺囊肿、出血、钙化及局灶性亚急性甲状腺炎。
甲状腺核医学检查就是常见的甲状腺ECT检查。
其使用对诊断甲状腺疾病具有重要意义，如可了解甲状腺的形态、大小、位置、功能状态。可以诊断异位甲状腺，在甲状腺结节的诊断和鉴别诊断中也起重要作用，例如可以协助诊断高毒性结节性甲状腺肿。甲状腺核素显像显示甲状腺多处放射碘增多，可诊断为毒性较大的结节性甲状腺肿。可以判断颈部肿瘤与甲状腺的关系，可以判断功能性甲状腺癌转移灶的诊断，对甲状腺炎也有一定的诊断。
甲状腺核医学科是一门主要采用核医学检测甲状腺功能大小的学科。
该学科的治疗主要是将选择性高的摄取浓缩或吸收放射性的物质导入患者体内，也就是口服或注射。核医学科的特殊仪器可以显示放射性核素在甲状腺内的分布图像。图像分析可以了解甲状腺的位置、大小、形态及功能状态，同时甲状腺吸收核素的速度也有助于甲状腺功能的评估。同时甲状腺核医学静态影像能提示甲状腺有无增大、有无高功能腺瘤等，这样有助于判断疑似破坏性的高甲状腺激素血症、甲状腺毒症。
核医学是和平利用原子能的一个重要方面，和其他药物一样，利用其对人体有利的方面，而避免和减少及不利的方面，确实超过一定量的电离辐射，能够造成人体损伤，但很小的照适量，不会造成损伤的。
甲状腺病变是甲状腺瘤和甲状腺癌，还有甲状腺炎，炎症刺激甲状腺细胞肿胀会产生回声不好。正常甲状腺组织在B超的回声下应该是均匀回声，如果出现高密度的回声往往提示甲状腺组织出现了病变。
三碘甲状腺原氨酸就是T3，是甲状腺分泌的两种活性甲状腺激素之一。
正常人每天分泌的甲状腺激素中，T4占大部分，T3量少，但T3的生物活性比T4大3~5倍。外周组织中T4脱碘转化为T3，是血液中T3的主要来源。在甲状腺激素的全部作用中，T4约占65%，其中50%来源于T4产生的T3，T4占全部激素作用的35%。所以评估甲状腺功能必须根据T3和T4两个水平进行综合分析和决定。