تستخدم حالياً الإشعاعات المؤينة في المجالات الطبية لغرضين أساسيين؛ تشخيص ومعرفة وجود مرض معين، وإجراء المعالجة الطبية لذلك المرض باستخدام الأشعة الذرية.ويقوم التشخيص الطبي الحديث للأمراض على استخدام عدد كبير من أنواع الأشعة، كالأشعة السينية التي تنتج من مدارات الذرات، أو باستخدام النظائر المشعة التي يتم تكوينها من خلال إحداث تغيرات في بنية أنوية بعض الذرات.واستخدمت أشعة أكس (السينية) غير المقطعية منذ مطلع القرن الماضي للكشف عن العظام المكسورة