В диагностических целях используют очень небольшие дозы радиоактивного йода. Сцинтиграфия щитовидной железы помогает дифференцировать диффузный и многоузловой токсический зоб. Для оценки влияния ТТГ на щитовидную железу перед сцинтиграфией назначают тиреоидные гормоны, подавляющие секрецию ТТГ. Сцинтиграфия щитовидной железы позволяет отличать горячие (функционирующие) узлы от холодных (нефункционирующих), а также выявлять эктопическую ткань щитовидной железы и метастазы рака щитовидной железы.