有一部分的甲亢患者，比较适合用放射性核素碘131来进行治疗，而且效果会非常的好。碘131治疗甲亢，在临床上应用比较广泛，而且被称之为不开刀的手术。

治疗原理是由口服进入体内的碘131，靶向性的分布在甲状腺的组织上，利用放射性核素衰变过程中发射出来的射线，在甲状腺组织内进行持续低剂量的照射。由于这个射线它的射程比较短，所以只针对甲状腺组织起作用，对甲状腺周围的组织和器官影响会比较小。

另外，会由于交叉火力的效应，使甲状腺中心部位接受的辐射剂量大于甲状腺边缘部，就可以起到治疗甲亢的作用。