สารรังสีไอโอดีน-131 (I-131) เป็นสารที่ถูกสังเคราะห์ขึ้น โดยมีความแตกต่างจากไอโอดีนในธรรมชาติตรงที่สารรังสีไอโอดีนมีคุณสมบัติปล่อยรังสีได้ รังสีเหล่านี้ถูกนำมาใช้ประโยชน์ทางการแพทย์ทั้งด้านการวินิจฉัยและรักษาโรค ซึ่งสารรังสีไอโอดีนจะมีอายุที่จำกัด เมื่อนำมาใช้ด้วยปริมาณที่เหมาะสมจึงไม่เป็นอันตรายต่อร่างกาย

การกลืนแร่สารรังสีไอโอดีน-131 (I-131) เป็นการรักษาผู้ป่วยไทรอยด์เป็นพิษ และมะเร็งไทรอยด์ โดยให้ผู้ป่วยรับประทานสารรังสีไอโอดีนในรูปแคปซูล จากนั้นสารรังสีไอโอดีนจะไปจับกับต่อมไทรอยด์และปล่อยรังสีออกมา ทำให้ความเป็นพิษของต่อมไทรอยด์ลดลง ส่วนกรณีของมะเร็งจะช่วยลดการกลับเป็นซ้ำ ลดการแพร่กระจาย และเพิ่มอัตราการรอดชีวิต โดยการกลืนแร่ไอโอดีนเป็นการรักษาเฉพาะจุด ดังนั้นจึงเกิดผลข้างเคียงต่อร่างกายส่วนอื่นๆ น้อย