依靠放射性药物和核医学仪器诊断肾脏疾病的检查方法。包括肾图检查、肾显像等，可用于肾功能检查、尿流情况检测和肾脏显像（形态、位置和大小）观察。
瑞士籍匈牙利裔化学家G.de海威西于1923年把同位素示踪技术用于研究植物铅的吸收含量；丹麦科学家J.A.克里斯蒂安森等于1924年应用放射化学的方法进行生理学研究，这是核素在泌尿生殖系统领域最早的应用。美国科学家G.V.塔普林等于1956年发明肾图，此后放射性核素开始在临床上应用于肾脏疾病检查。从19世纪70年代至21世纪初，核医学已成为全世界公认的独立学科，并形成多个分支学科。
肾脏放射性核素检查的原理是利用放射性核素在肾脏组织发出的核射线，通过放射性核素示踪方法，在体外利用显像仪器正电子发射断层成像（PET）或单光子发射计算机断层显像（SPECT）探测和记录放射性核素在相应的肾脏组织内的分布状况并形成图像，放射性核素的分布代表着肾脏组织内的物质代谢情况，因而能反映出肾脏的位置、大小、形态，血流灌注和代谢功能等。或将放射性标志代谢物引入体内，在体外利用肾图仪探测放射性代谢物在肾脏内的摄取、聚集和排出的整个动态代谢过程从而判断肾功能的状况。
肾放射性核素检查虽然在提供解剖结构信息方面不及其他影像检查，但在提供肾脏、膀胱的血流和功能等方面的信息有着独特的价值。肾图在临床上已成为了解分肾功能的常规检查项目，肾动态显像在大体显示肾脏形象的同时，可准确显示上尿路引流通畅情况和分肾功能，提供其他影像学检查无法提供的定量信息，也是显示积水肾残余肾功能的灵敏办法。PET的应用提高了泌尿系肿瘤的诊断水平，而PET/CT的应用结合了PET和CT的优势，提高了精确解剖定位的水平。21世纪以来，分子核医学和基因表达显像技术正逐步发展起来，在泌尿系统疾病的临床诊断中有广阔的前景。