Medicīnas radiācijas fiziķis pēta un ievieš radioaktīvos materiālus ierīcēs, kas paredzētas pacientu slimību, piemēram, vēža, ārstēšanai. Šie darbinieki uzlabo pašreizējās radiācijas tehnoloģijas, kā arī rada inovatīvas alternatīvas. Turklāt medicīniskā starojuma fiziķis sadarbojas arī ar tehniķiem, lai nodrošinātu radioaktīvo ierīču, tostarp rentgena iekārtu, drošu lietošanu un apkopi.
Radioaktīvie materiāli pareizajā daudzumā var palīdzēt pacientiem uzlabot viņu izredzes dzīvot, nododot vēža audzējiem remisiju. Medicīniskā starojuma fiziķim jāpielieto sava zinātniskā pieredze, eksperimentējot ar dažādām radioaktīvo materiālu attiecībām; pareizi aprēķināts radiācijas līmenis palīdz pacientam, savukārt nepareizs vai pārmērīgs starojuma līmenis var viegli ievainot vai izraisīt pacienta nāvi.
Starojuma piegāde pacientam ir vēl viens faktors, kas jāņem vērā medicīniskā starojuma fiziķim. Šiem zinātniekiem ir jāizveido pacientam ērta ārstēšanas poza, piemēram, guļus vai sēdus krēslā. Atkarībā no pacienta vispārējā stāvokļa starojumam ir jāspēj aptvert personu pilnībā vai tikai noteiktu zonu. Fiziķiem ir jāoptimizē vislabākā ārstēšana, vienlaikus saglabājot cilvēka komforta elementu kā galveno apsvērumu.
Tā kā tehnoloģija turpina uzlaboties, jaunas ierīces un ārstēšanas iespējas kļūst dzīvotspējīgas; medicīniskā starojuma fiziķim jāspēj mainīt pašreizējās iekārtas un radīt jaunas radiācijas ierīču formas, lai palīdzētu lielākam skaitam pacientu. Kā alternatīva pašreizējiem materiāliem var būt pieejams jauns radioaktīvs maisījums. Fiziķiem ir jāeksperimentē ar jauno alternatīvu; viņš vai viņa noteiks, vai tas ir saderīgs plašai lietošanai vai tikai īpašām ārstēšanas vajadzībām.
Radiāciju izmanto arī vairākos citos lietojumos, piemēram, parastā rentgena starojumā. Fiziķi strādās ar rentgena tehniķiem, lai nodrošinātu, ka viņi saprot radiācijas daudzumu, kas nepieciešams, lai ārstiem būtu skaidrs attēls. Turklāt medicīniskā starojuma fiziķis sniegs tehniķiem viņu drošības parametrus, strādājot ar rentgena iekārtu. Piemēram, tehniķim var dot norādījumus palikt aiz biezas sienas rentgena darbības laikā, lai izvairītos no pastāvīgas starojuma iedarbības.
Paralēli individuālajām instrukcijām fiziķis var lasīt lekcijas tehniķu grupai un citam personālam par drošu radiācijas līmeni. Turklāt fiziķi arī atjauninās visu personālu katru reizi, kad mainīsies drošības parametri, piemēram, stāvēs 6 pēdu (1.88 metru) attālumā no starojuma iekārtas, nevis 4 pēdu (1.21 metru) attālumā. Katram darbiniekam jāapzinās pārmērīga starojuma bīstamība un tā ietekme uz cilvēka ķermeni; darbinieki, kas ilgus gadus strādā medicīnas nozarē, var būt uzņēmīgi pret radiācijas saindēšanos, ja netiek ievēroti drošības parametri.