Izotopy promieniotwórcze stosowane są:
- jako paliwo w reaktorach: są źródłem ciepła potrzebnego do wytwarzania pary zasilającej turbiny elektrowni atomowych.
- przy oznaczaniu wieku próbek geologicznych oraz wykopalisk archeologicznych i paleontologicznych (datowanie)
- w przemyśle spożywczym: napromieniowanie żywności stosowane jest w celach dezynfekcyjnych, przedłużających jej trwałość
- w medycynie: np medycyna nuklearna zajmuje się zastosowaniem izotopów promieniotwórczych w rozpoznawaniu i leczeniu chorób (radioterapia)
- w biochemii stosuje się często izotopy jako znaczniki.