Sintigrafik incelemelerde, değerlendirilecek organa göre farklı radyoaktif maddeler içeren bileşikler çok düşük dozlarda damar yoluyla ya da bazı çalışmalarda ağız yoluyla hastaya verilir. Hastanın aldığı radyasyon dozu, incelemenin türüne göre değişmekle birlikte tanısal radyolojik incelemelerden (akciğer röntgeni, bilgisayarlı tomografi gibi) farklı değildir.
Çocuklarda, yenidoğan dönemi dahil olmak üzere gerekli durumlarda nükleer tıp incelemeleri yapılabilir. Gebelerde ise nadir ve zorunlu durumlar dışında bu incelemeler tercih edilmez.
Görüntüleme genellikle belirli bir bekleme süresinin ardından gerçekleştirilir. Bu süre, testin özelliğine göre 15 dakika ile 4 saat arasında değişebilir. Bazı özel incelemelerde bekleme süresi 3–7 güne kadar uzayabilir.
İnceleme, gama kamera adı verilen özel bir sistemle yapılır. Gama kamera radyasyon üretmez; hastaya daha önce verilmiş olan radyoaktif maddeden yayılan gama ışınlarını kaydederek görüntü oluşturur. Elde edilen fonksiyonel görüntüler, Nükleer Tıp uzmanı hekim tarafından değerlendirilir.
Beyin, tiroid, paratiroid, kemik, meme, kalp, akciğer, karaciğer, safra yolları ve böbrek başta olmak üzere birçok organın sintigrafik incelemesi yapılmaktadır.