碘-131与碘具有相同的化学性质，均可以被甲状腺组织摄取。碘-131为放射性核素，可以自发的发出射线，被甲状腺摄取后通过局部的放射性摧毁甲状腺及甲状腺癌组织达到治疗的目的。具有甲状腺功能的分化型甲状腺癌和正常组织一样可以摄取碘-131，能应用碘-131进行治疗。