碘131治疗甲亢，是利用甲状腺高度摄取和浓集碘的能力，及碘131释放出的贝塔射线对甲状腺的损毁效应，破坏滤泡上皮而减少甲状腺激素分泌，同时也会抑制甲状腺内淋巴细胞的抗体生成，加强治疗效果。
放射性碘131治疗甲亢具有简便、安全、疗效明显等优点，适用于中度甲亢，年龄在25岁以上者，对抗甲状腺药物过敏或长期治疗无效的患者，或合并心肝肾等疾病不宜手术的患者等。
但也有许多禁忌症，如妊娠、哺乳、年龄小于25岁的患者、重度突眼、甲状腺危象的患者。