Ydinlääketieteen säteilyä käytetään ydinkuvausprosessin aikana auttamaan lääketieteen ammattilaisia havaitsemaan biologiset olosuhteet. Teknikot ruiskuttavat pieniä määriä säteilyä verenkiertoon ja käyttävät erikoiskameroita löytääkseen poikkeavuuksia. Useimmissa tapauksissa säteilyn käyttö tällä tavalla aiheuttaa pienen riskin, mutta toistuvasta altistumisesta aiheutuu kumulatiivisia vaikutuksia. Raskaana olevilla tai imettävillä naisilla on myös riskejä syntymättömien lasten komplikaatioista tai terveysongelmista rintamaitoa saavien lasten kanssa. Muita vaaratekijöitä ovat allergiat, työperäiset vaarat, jätteenkäsittely ja mahdolliset mahdollisuudet terroristeille.
Kuvantamismenettelyn aikana käytetyt annokset ovat pieniä, ja vuoden 2011 tutkimuksissa ei ole vielä havaittu pitkäaikaisia vaikutuksia. Potilailla, joille tehdään toistuvia toimenpiteitä, on kuitenkin suurempi riski sairastua syöpään ja muihin terveysongelmiin, jotka liittyvät toistuvaan altistumiseen ydinlääketieteen säteilylle. Tämä johtuu siitä, että säteily kerääntyy kehoon ja kerääntyy ajan myötä. Raskaana olevilla äideillä ja imettävillä on riski komplikaatioista raskauden aikana tai säteilyn siirtymisestä lapsilleen maidon kautta. Tällaisten riskien vuoksi lääketieteen ammattilaiset eivät usein käytä kuvantamismenetelmiä, jotka perustuvat säteilyyn odottaville äideille ja imettäville äideille.
Allergiset reaktiot eivät yleensä liity ydinlääketieteen säteilyyn, mutta niitä esiintyy. Usein allergia on lievä ja aiheuttaa vain vähäistä epämukavuutta, vaikka joissakin tapauksissa potilaan keho voi reagoida voimakkaasti säteilylle altistuessaan. Aiemmista reaktioista, olivatpa ne sitten lieviä tai vakavia, on ilmoitettava lääketieteen ammattilaisille ennen minkäänlaisia säteilyä käyttäviä kuvantamismenetelmiä.
Toisaalta isotooppilääketieteen säteilyyn liittyvät ammatilliset vaarat aiheuttavat suurempia riskejä toistuvan altistumisen vuoksi. Tentin ylläpitäjillä on lisääntynyt riski kaihin tai syövän kehittymiselle tai raskauden komplikaatioille. Teknologit voivat kuitenkin lieventää näitä riskejä noudattamalla asianmukaisia turvamenettelyjä ja käyttämällä oikeita turvavarusteita.
Ydinjätemateriaalien varastointi aiheuttaa todennäköisesti pahimmat vaarat ydinlääketieteen säteilystä. Radioaktiivisten jätteiden varastointiin liittyy kaksi pääasiallista riskiä: turvallisuus ja pysyvien varastojen puuttuminen. Vuodesta 2011 lähtien Yhdysvalloilla ei ole pysyviä tiloja ydinjätteen varastoimiseksi ja näin ollen materiaali varastoidaan väliaikaisiin paikkoihin, joissa ihmiset eivät ole alttiina sille. Tällaiset tilat yhdessä ydinlääketiedettä käyttävien lääketieteellisten laitosten kanssa voivat mahdollisesti olla kohteita ydinaineita etsiville terroristeille tai käyttää itse laitosta pommipaikkana ydinsäteilyn levittämiseen. Laitokset voivat estää tällaiset skenaariot noudattamalla asianmukaisia turvamenettelyjä ja seuraamalla asianmukaisesti varastoituja radioaktiivisia jätemateriaaleja.