碘131是一种放射性药物，是碘的同位素，它的物理半衰期为8.04天;它能发出用于显像的γ射线和用于治疗的β射线来发挥诊断和治疗作用。由于体内甲状腺组织合成甲状腺素需要碘的参与，碘-131进入人体以后可以聚集在甲状腺组织，β射线在甲状腺内射程仅2毫米，它释放的能量可以破坏功能亢进的甲状腺组织，使肿大的甲状腺缩小，如同做过一次手术。因此碘-131主要用于Graves'病甲亢和Plummer病甲亢等甲状腺机能亢进征的治疗甲亢的治疗，此外还可用于甲状腺功能测定、甲状腺显像以及分化较好的甲状腺癌及其转移灶的治疗和随访。