服用碘-131后，可能会对胃肠道造成轻微损伤，主要表现为恶心和呕吐。严重时，会出现吞咽疼痛感。

在使用碘-131治疗疾病期间，还可出现脱发、骨髓抑制和性腺抑制等严重的毒副反应。除此以外，碘-131也会引起甲状腺功能减退和放射性甲状腺炎。

碘-131主要用于甲状腺功能亢进和甲状腺癌，特别是分化型甲状腺癌的治疗。甲状腺癌在接受碘-131治疗前，需要先进行甲状腺全切或近全切除，以免大部分的碘-131被正常的甲状腺所吸收，失去了治疗的意义。