利用核素示踪原理，将能显示肿瘤本身的特点或因肿瘤的存在而引起的邻近组织变化的放射性药物引入人体，通过核素显像仪器进行的显像称为肿瘤核素显像。前者称为直接显像，后者称为间接显像。若按图像特征分为阴性(冷区)和阳性(热区)显像。若按定性功能分为非特异性和特异性肿瘤核素显像，而后者亦有免疫性及非免疫性显像。随着分子核医学的发展，肿瘤核素显像分为普通显像、肿瘤代谢显像、放射免疫显像、放射受体显像及放射基因显像等。直接显像是利用肿瘤本身的特点如血流特点、血脑屏障破坏、细胞生物化学和代谢特点、组织结构异常、特殊抗原、受体结合、分化良好具有正常功能等，直接显示肿瘤的存在及其浸润和转移情况。间接显像主要利用血流受阻、淋巴流受阻、其他管道受阻、成骨反应等肿瘤邻近组织的变化，间接推测肿瘤的存在及其浸润和转移情况。阴性显像是指肿瘤破坏和(或)干扰所在脏器或组织对放射性药物的摄取而造成放射性异常稀疏甚至缺损(即冷区)的显像；阳性显像是指肿瘤高度摄取放射性药物和(或)摄取后排泄缓慢而形成放射性异常浓聚(即热区)的显像。

⑴既能提供解剖结构信息，又能提供生理和代谢图像
⑵能提供数据的定量参数
⑶无创伤、安全、使用方便、重复性好