1. Medycyna
Diagnostyka medyczna (medycyna nuklearna)- izotopy są wykorzystywane w scyntygrafii do obrazowania narządów (np. serca, nerek, tarczycy).
Radioterapia- izotopy służą do leczenia nowotworów, ponieważ promieniowanie niszczy komórki rakowe.
Badanie funkcji tarczycy- jod-131 pozwala ocenić działanie tarczycy i leczyć jej nadczynność.
2. Przemysł
Kontrola grubości materiałów- promieniowanie izotopów pozwala mierzyć grubość papieru, folii czy metali podczas ich produkcji.
Wykrywanie nieszczelności rur i zbiorników- śledząc aktywność izotopów, można zlokalizować przecieki.
3. Rolnictwo
Zwalczanie szkodników- sterylizacja owadów za pomocą promieniowania z użyciem izotopów pomaga kontrolować ich populację.
Badania nawożenia i obiegu pierwiastków w glebie- dzięki izotopom śledzić można wchłanianie składników pokarmowych przez rośliny.
4. Nauka
Datowanie radiowęglowe- węgiel-14 pozwala określić wiek dawnych organizmów (do ok. 50 tys. lat).
Badania mechanizmów reakcji chemicznych i biologicznych- izotopy są wykorzystywane jako znaczniki w różnych eksperymentach.