核医学是随着核科学技术和医学科学的不断进步和互相渗透、交融而形成的新兴学科。这一学科发展迅速，充满活力与生机，现代医学发展的许多方面均与它密切相关。例如，放射性核素显像技术已成为现代四大医学影像技术之一，特别是解决心血管疾病、脑血管疾病和肿瘤等当今人类重大疾病的一种重要方法。人体各重要脏器几乎都能用放射性核素显像，包括形态和功能显像，其中最为世人瞩目的是铊-201心肌灌注显像、锝-99m-红细胞门电路心血池显像、锝-99m-多膦酸盐全身骨显像、镓-67肿瘤显像以及组成人体的基本元素短寿命放射性同位素的简单化合物及葡萄糖、氨基酸等代谢物质标记物的器官组织代谢显像。耶洛等人于1960年创立的放射免疫分析技术，开辟了医学检测历史的新纪元。现在采用这一技术可测定300余种体内微量物质，即使一千亿分之一克甚至更微的量也能精确测出，这对医学的进步产生了巨大影响。为此，耶洛博士荣获1977年诺贝尔医学奖。正电子发射电子计算机断层（PET）开创了在分子水平无创伤性研究人脑功能和心肌存活情况的先河，使核医学进入了分子核医学的时代。例如，用PET可观察到平常人体看东西、听音乐、记忆、焦急、性兴奋等行为或心理活动在大脑特定部位葡萄糖代谢的明显变化，甚至你眨一下眼睛，都能在大脑相应的特定部位发现局部葡萄糖代谢有改变。因此，PET的应用成为80年代以来的科学前沿之一，被美国2000年《时代周刊》评为20世纪最具有创意且已商业化的三大发明之一。核医学技术不仅为临床医学、基础医学和预防医学的研究开辟了新途径，而且对人类认识生命现象的本质，弄清疾病的病因和药物作用的原理，创立新医学、新药学都有重要的作用。
如今，在科学技术先进的国家，几乎每三个就诊的病人中就有一个病人要采用核医学的诊断和治疗方法。近年来，一些新兴的医学尖端学科的形成，如分子生物学、基因工程学、免疫学等，都与核医学技术的应用密切相关。因此，核医学体现了医学科学的发展水平，是医学科学现代化的重要组成部分。
