Kodolmedicīnas iekārtās tiek izmantotas progresīvas kodoltehnoloģijas diagnostikas medicīniskajai attēlveidošanai un slimību ārstēšanai. Dažāda veida kodolmedicīnas iekārtas ir paredzētas izmantošanai kopā ar īpašiem radioizotopiem dažādiem attēlveidošanas nolūkiem. Specializēti sensori darbojas kā kameras, lai noteiktu un izsekotu starojumu, ko izstaro neliels daudzums radioizotopu vai radionuklīdu medicīniskajās krāsās. Radiogrāfija balstījās uz rentgena aprīkojumu gadu desmitiem, pirms tehnoloģiju attīstība ļāva izstrādāt dažādas ļoti sarežģītas kodolattēlveidošanas metodes. Kodolmedicīnas attēlveidošanas iekārtas ļauj daudz agrāk atklāt medicīniskās problēmas, jo šie attēli spēj parādīt izmaiņas vielmaiņas darbībā līdz ar izmaiņām struktūrā.
Kodolscintigrāfijā — kaulu un mīksto audu diagnostikā attēlveidošanā izmanto specializētas kodolmedicīnas iekārtas. Scintigrāfijas kamera jeb gamma kamera nosaka radionuklīdu izstarotos gamma starus. Radionuklīdi tiek kombinēti ar zālēm, lai radītu radiofarmaceitiskos preparātus, kuru formulējums ir paredzēts konkrētiem orgāniem vai kaulaudiem. Kodolscintigrāfija atklāj vielmaiņas traucējumus, jo slimie vai ievainotie audi radiofarmaceitiskos preparātus akumulē citādi nekā parastos audos, nodrošinot diagnostikas attēlus, kas precīzi norāda medicīniskās problēmas. Dators pārvērš gamma kameras savāktos datus attēlos.
Viena fotona emisijas datortomogrāfija (SPECT) izmanto gamma kameru, kas griežas ap konkrēto orgānu, uz kuru attiecas radiofarmaceitiskie preparāti. Šo kodolmedicīnas iekārtu izmanto kombinācijā ar gamma izstarotāju, kam ir salīdzinoši ilgs pussabrukšanas periods, lai parādītu, kā asinis pieplūst audiem un orgāniem. Tā vietā, lai uzsūktos audos un orgānos, radiofarmaceitiskie preparāti paliek asinsritē. Izsmalcinātas datorprogrammas pārveido gamma kameras savāktos datus attēlos. Dators apvieno divdimensiju šķērsgriezumu sēriju pētāmā orgāna trīsdimensiju attēlā.
Pozitronu emisijas tomogrāfijas (PET) iekārta rada arī ķermeņa audu vai orgānu trīsdimensiju attēlu. Radiofarmaceitiskie preparāti koncentrējas skenējamajos audos vai orgānos, izraisot gamma fotonu pāra emisiju. Atklāšanas aprīkojums pārvērš emisijas gaismā un pēc tam elektriskos signālos, ko dators pārveido par attēliem. Pēc tam galds, uz kura atrodas pacients, pārvietojas, un process tiek atkārtots, veidojot attēlu sēriju. Daļiņu paātrinātāji ražo radioizotopus ar ļoti īsu pussabrukšanas periodu izmantošanai PET skenēšanā, tāpēc šim kodolmedicīniskajam aprīkojumam ir jāatrodas pie paātrinātāja.
Zobārstniecībā attēlveidošanai tiek izmantotas arī kodolmedicīnas iekārtas. Zobu, žokļa kaulu un audu veselība tiek analizēta, izmantojot zobu rentgenogrammas. Šie attēli tiek iegūti ar rentgena stariem un tiek uzņemti filmā vai elektroniskā sensorā, kas ievietots pacienta mutē. Panorāmas skatam uz visu muti tiek izmantota ārēji novietota plēve vai sensori. Datortomogrāfijas (CT) skenēšanas izmantošana zobu attēlveidošanai paplašinās, attīstoties kodolmedicīnas aprīkojumam.
Veterinārijā izmanto kodolmedicīnas iekārtas, kas ražotas īpaši dzīvniekiem. Attēlveidošanas nolūkiem ir pieejams īpaši izstrādāts sīkdzīvnieku, kā arī lauksaimniecības dzīvnieku aprīkojums. Lieli dzīvnieku CT skeneri ir paredzēti, lai pielāgotos dzīvniekiem, kas sver līdz tonnu. Kodolscintigrāfiju izmanto arī dzīvniekiem, lai noteiktu kaulu un saišu bojājumus vai novērtētu smadzeņu, aknu vai citu orgānu darbību. Tāpat kā cilvēkiem, kaulu un iekšējo orgānu apskatei izmanto gamma kameru un injicētos radioizotopus.