甲状腺は甲状腺ホルモンを合成・放出することで.体の代謝や成長発育を調節している。 ヨウ素はその必須原料であり.甲状腺はヨウ素を重合する強い能力を持っている。 放射性ヨウ素と安定ヨウ素は同じ物理化学的性質を持つため.甲状腺はヨウ素を吸収し濃縮する能力も高い。 正常な状態では.甲状腺内のヨウ素濃度は血漿濃度の25倍に達するが.甲状腺機能亢進症患者では甲状腺ホルモンの合成速度が上がるため.放射性ヨウ素の濃縮能力はさらに高くなり.最大で80～90％に達する。 甲状腺におけるヨウ素の有効半減期は平均3.5～4.5日である。 大量の濃縮放射性ヨウ素が甲状腺に照射されると.甲状腺組織の一部が破壊され.甲状腺ホルモンの産生が減少するため.甲状腺機能亢進症が緩和または治癒する。 ヨード131は崩壊の過程でベータ線を放出しますが.その飛程は平均1mm.最長でも2.2mmと短いため.どちらも甲状腺組織を破壊することができますが.甲状腺の周囲の組織や臓器に与える影響は非常に小さくなります。 このため.甲状腺機能亢進症に対する放射性ヨード治療は安全で簡単な方法なのです。