自然界中的碳元素主要是碳 12，不具有放射性。另有微小比例的碳 14，是碳 12 的同位素，具有放射性，會發生 β 衰變 \[\!^{14\,}_{\;6}\textrm{C} \rightarrow \!^{14\,}_{\;7}\textrm{N} + \!^{\;0\,}_{-1}\textrm{e},\] 變為沒有放射性的氮原子。其半衰期約為 5700 年。
活着的生物會通過飲食和呼吸等代謝活動，與自然界交換碳元素，使體內碳 14 的比重與自然界的相同。一旦生物死去，代謝停止，其碳 14 逐漸衰變，比重減少。
通過測量古生物遺骸中碳 14 的放射強度，再比對自然界碳 14 的放射強度，我們即可知其比重衰減了多少，從而通過半衰期來估計出此生物死去的時間。此為碳 14 年代測定法。
在醫療方面，會將能產生 γ 射線的放射性核素注入人體內，作為顯影劑。通過觀察穿出人體的 γ 射線，即可顯示放射性核素於人體內的分佈，反映人體組織對其吸收和排放的情況。
然而，輻射始終對人體有傷害。注入人體的放射性核素，要求其半衰期盡量短，使其放射強度能迅速的衰減。
鍀 99m（處於激發態的鍀 99 原子核）是一種醫療上普遍使用的放射顯影劑，它具有以下性質：無化學毒性；只發生 γ 衰變，不產生 α 和 β 輻射，對人體傷害較小；半衰期短，約為 6 小時；衰變後成為無放射性的鍀 99，能隨尿液排出體外。
