碘-131治療是利用人體甲狀腺組織對碘具有高度選擇攝取功能進行治療。同位素碘經過口服以後，絕大部分進入甲狀腺組織，在甲狀腺內衰變放出β射線，通過β射線對甲狀腺濾泡組織產生的生物生理效應，可以破壞甲狀腺組織，從而達到類似於部分切除甲狀腺組織的功效。碘-131治療有適應癥，如果是中度的彌漫性甲狀腺腫伴甲亢，可以考慮進行碘-131治療。如果是手術復發或抗甲狀腺藥物無效復發，也可以選擇碘-131治療，如果是甲亢合並心臟病、血液系統的疾病，比如白細胞減少、血小板減少，甚至全血細胞減少，也是甲亢患者使用碘-131治療的選擇。如果甲亢患者合並肝腎疾病、老年甲亢，以及甲亢合並糖尿病或毒性多結節性的甲狀腺腫、功能自主性甲狀腺結節，並有甲狀腺亢進，也是碘-131治療的適應癥。對於青少年兒童甲狀腺功能亢進，如果使用抗甲狀腺的藥物無效，又拒絕手術或手術有禁忌，可以考慮進行碘-131治療，但是碘-131治療有禁忌癥，妊娠期、哺乳期，絕對禁忌進行碘-131治療。
