Ydinteknikon tehtäviin kuuluu radiofarmaseuttisten lääkkeiden – aineiden, jotka säteilevät pientä mutta mitattavaa radioaktiivisuutta – antaminen potilaille ja tämän aktiivisuuden mittaaminen radionuklideina myöhemmissä kuvantamistapoissa sairauksien hoitamiseksi tai tunnistamiseksi. Suun, nenän tai laskimonsisäisen annon jälkeen radiofarmaseuttiset lääkkeet imeytyvät eri kudoksiin niiden suunnitellusta toiminnasta riippuen, ja sitten käytetään erilaisia kehittyneitä kameroita, jotta saadaan kuvia kehon tuloksena olevasta radionuklidien imeytymisestä tai aineenvaihdunnasta. Yhdysvalloissa noin puolet ydinteknikon työtehtävistä edellyttää vähintään osakkuusyrityksen tutkinnon valmistelua päästäkseen kentälle, ja lähes neljännes tehtävistä on kandidaatin tutkinnon suorittaneilla teknikolla. Ydinteknikon työ on monimutkaista ja vaatii merkittävää koulutusta. Erilaiset ydinteknikot voidaan luokitella karkeasti diagnostisiin tai hoitotekniikoihin, ydinkardiologian tekijöihin tai positiivisten päästöjen tomografien (PET) teknikkoihin.
Riippuen laitoksen koosta, jossa he työskentelevät, ydinteknikot voivat työskennellä ensisijaisesti diagnostisina ydinteknikkona tai terapeuttisena ydinteknikkona. Diagnostiset ydinteknikon tehtävät sisältävät radiofarmaseuttisten lääkkeiden antamisen potilaille ja sen jälkeen materiaalin imeytymisen mittaamisen kehossa. Verrattuna terveeseen skannaukseen, eri sairauksia voidaan diagnosoida tutkitun alueen radioaktiivisuuden lisääntymisen tai vähenemisen perusteella. Terapeuttiset ydinteknikot antavat radiofarmaseuttisia lääkkeitä pääasiassa onkologian tai syövän hoidon tilanteissa. Pienemmissä terveyskeskuksissa ei ole eroa tehtävien välillä.
Ydintekniikan tehtävissä on kaksi muodollista erikoisalaa. Sekä PET -teknikot että ydinkardiologian teknikot tarvitsevat lisäkoulutusta ja sertifiointia työskennelläkseen näillä alueilla. PET-teknikot antavat radiofarmaseuttisia lääkkeitä ja käyttävät sitten erityisiä tietokonepohjaisia kuvantamislaitteita tuottamaan hologrammi tai kolmiulotteinen kuva kehosta. Kardiologian ydinteknikon tehtäviin kuuluu radiofarmaseuttisten lääkkeiden antaminen, jotka pystyvät osoittamaan verenkiertoa sydämeen ja sydämen omaan verisuonijärjestelmään levon ja rasituksen aikana. Kummankin tyyppisistä testeistä saadut kuvat on sitten järjestettävä, tarkistettava ja tallennettava laitteen tietokonejärjestelmään määräävän radiologin tarkastettavaksi.
Kaikki ydinteknikon työt vaativat tarkkaa huomiota yksityiskohtiin potilaan ja teknikon suojaamiseksi liialliselta säteilyltä. Ydinteknikoiden on oltava taitavia radiofarmaseuttisen lääkeaineen hallinnassa ja kaikkien kuvantamislaitteiden käytössä. Heidän on dokumentoitava huolellisesti potilaan tila, oma radiologin määräysten noudattaminen ja kaikkien radioaktiivisten jätteiden ja materiaalien hävittäminen.