La terapia con iodio radioattivo o radiometabolica consiste nella somministrazione di iodio-radioattivo con dosaggi in grado di denaturare le proteine del tessuto tiroideo. Le radiazioni emesse dallo iodio radioattivo hanno un raggio di azione limitato a pochi millimetri e la dose di radiazioni a cui si espone l'organismo è relativamente bassa ed è specificamente concentrata nel tessuto tiroideo, sia normale sia tumorale.