放射性碘-131應用於甲狀腺疾病的治療已經有70年曆史，屬於相對安全、無創的治療方案。碘-131應用於甲狀腺疾病治療包括甲狀腺功能亢進治療、甲狀腺癌治療以及其它甲狀腺疾病治療。碘-131治療在甲狀腺功能亢進是小劑量碘-131治療，一般不會有嚴重反應，甲狀腺炎產生以後可能有局部腫脹，經過對症治療在短期內可以恢復。而大劑量碘-131治療是應用於甲狀腺癌的治療，而碘-131在治療甲狀腺癌的過程中患者可能短期內會有輕微反應，往往會有腮腺腫脹、腮腺損傷或頸部殘留甲狀腺腫脹。

甲狀腺炎發生後患者都會有頸部局部輕微疼痛、腫脹感覺，大部分不需要處理。如果症狀明顯嚴重，可以給患者對症藥物，數天內可以進行緩解。碘-131治療甲狀腺癌過程中患者可能會有胃腸道反應，但只是少部分患者發生，例如輕微噁心，嚴重患者可能會有嘔吐，多數不需要處理。如果症狀嚴重可以給予對症藥物，幾天內可以恢復。另外，還可能會對患者身體造成的影響是骨髓抑制，碘-131治療以後患者的血象短期內可能降低，但多數在正常範圍內。如果降低明顯，可以給予升血藥物治療使患者恢復。而對於肺部廣泛轉移患者，可以給患者應用預防肺部損傷的藥物進行處理，同時治療方案可以細化，並且在治療過程中需要防護措施。