Ydinlääketieteen laitteet käyttävät edistynyttä ydinteknologiaa lääketieteelliseen kuvantamiseen ja sairauksien hoitoon. Erilaisia isotooppilääketieteen laitteita on suunniteltu käytettäväksi yhdessä tiettyjen radioisotooppien kanssa erilaisiin kuvantamistarkoituksiin. Erikoistuneet anturit toimivat kameroina havaitsemaan ja seuraamaan lääketieteellisten väriaineiden radioisotooppien tai radionuklidien pienten määrien säteilyä. Röntgenkuvaus perustui röntgenlaitteisiin vuosikymmeniä, ennen kuin tekniikan kehitys mahdollisti monien erittäin kehittyneiden ydinkuvausmenetelmien kehittämisen. Ydinlääketieteen kuvantamislaitteet mahdollistavat lääketieteellisten ongelmien havaitsemisen paljon aikaisemmin, koska nämä kuvat pystyvät osoittamaan muutoksia aineenvaihdunnan toiminnassa sekä rakenteen muutoksia.
Ydinskintigrafiaan – luun ja pehmytkudoksen diagnostiseen kuvantamiseen – käytetään erityisiä isotooppilääketieteen laitteita. Scintigrafia- tai gammakamera tunnistaa radionuklidien lähettämät gammasäteet. Radionuklidit yhdistetään lääkkeiden kanssa radiofarmaseuttisten lääkkeiden luomiseksi, jotka on suunniteltu kohdentamaan tiettyjä elimiä tai luukudosta. Ydinskintigrafia havaitsee aineenvaihduntahäiriöitä, kun sairaat tai loukkaantuneet kudokset keräävät radiofarmaseuttisia lääkkeitä eri tavalla kuin normaali kudos ja tarjoavat diagnostisia kuvia, jotka osoittavat lääketieteellisiä ongelmia. Tietokone muuntaa gammakameran keräämät tiedot kuviksi.
Yhden fotonin emissio -tietokonetomografiassa (SPECT) käytetään gammakameraa, joka pyörii radiofarmaseuttisten lääkkeiden kohdentaman elimen ympäri. Tätä ydinlääketieteen laitetta käytetään yhdessä gammasäteilijän kanssa, jonka puoliintumisaika on suhteellisen pitkä, osoittamaan, miten veri virtaa kudoksiin ja elimiin. Sen sijaan, että radioaktiiviset lääkkeet imeytyisivät kudoksiin ja elimiin, ne pysyvät verenkierrossa. Kehittyneet tietokoneohjelmat muuttavat gammakameran keräämät tiedot kuviksi. Tietokone yhdistää kaksiulotteisen poikkileikkauksen sarjan kolmiulotteiseksi kuvaksi tutkitusta elimestä.
Positroniemissiotomografia (PET) -laite luo myös kolmiulotteisen kuvan kehon kudoksista tai elimistä. Radiofarmaseuttiset aineet keskittyvät skannattavaan kudokseen tai elimeen aiheuttaen gamma -fotoniparin. Tunnistuslaitteet muuttavat päästöt valoksi ja sitten sähköisiksi signaaleiksi, jotka tietokone muuttaa kuviksi. Pöytä, jolla potilas on, liikkuu ja prosessi toistetaan ja rakennetaan kuvasarja. Hiukkaskiihdyttimet tuottavat radioisotooppeja, joilla on hyvin lyhyt puoliintumisaika käytettäväksi PET-skannauksissa, joten tämä ydinlääketieteellinen laite on sijoitettava kiihdyttimen lähelle.
Hammaslääketiede käyttää myös isotooppilääketieteellisiä laitteita kuvantamiseen. Hampaiden, leukaluiden ja kudosten terveyttä analysoidaan hampaiden röntgenkuvien avulla. Nämä kuvat tuotetaan röntgensäteillä ja ne on otettu filmille tai potilaan suuhun asetetulle elektroniselle anturille. Panoraamanäkymä koko suusta käyttää ulkoisesti sijoitettua kalvoa tai antureita. Tietokonetomografian (CT) käyttö hammaskuvantamisessa laajenee ydinlääketieteen laitteiden kehittyessä.
Eläinlääketiede käyttää erityisesti eläimille valmistettuja ydinlääketieteen laitteita. Kuvantamistarkoituksiin on saatavana erityisesti suunniteltuja pieneläimiä ja tuotantoeläimiä. Suuret eläinten CT -skannerit on suunniteltu jopa tonniin painavien eläinten vastaanottamiseen. Ydinskintigrafiaa käytetään myös eläimissä luiden ja nivelsiteiden vammojen havaitsemiseen tai aivojen, maksan tai muiden elinten toiminnan arvioimiseen. Kuten ihmispotilailla, luita ja sisäelimiä tarkastellaan gamma -kameralla ja injektoiduilla radioisotoopeilla.