碘131治疗适合于分化型甲状腺癌，包括甲状腺乳头状癌和滤泡状癌。
碘131能够选择性地被摄取并破坏甲状腺组织中的异常细胞，对于分化型甲状腺癌有较好的治疗效果。该类型的肿瘤细胞表面表达钠/碘转运体，能主动将碘摄入甲状腺滤泡上皮细胞内，在这里碘被有机化并进一步合成甲状腺激素。而甲状腺癌细胞上的钠/碘转运体也具有相同的亲和力，因此可以被碘131所捕获并杀灭。甲状腺癌的症状可能因人而异，但通常包括甲状腺肿大、结节形成、声音嘶哑、吞咽困难以及颈部淋巴结肿大等。
针对甲状腺癌的诊断，常采用超声波成像来评估甲状腺结构和任何异常肿块。此外，还可以通过细针穿刺活检获取组织样本进行病理学分析以确定癌症类型。碘131治疗前需停用甲状腺素替代药物约4周以减少甲状腺组织的活性。然后患者服用含有固定剂量碘131的胶囊，随后医生会监测患者的辐射暴露情况。
除了专业医疗指导外，建议定期复查甲状腺功能和影像学检查，同时均衡饮食，避免食用含碘量高的食物如海带、紫菜等，以减少甲状腺负担。
