O tempo necessário para que a quantidade de radiofármaco existente no organismo se reduza à metade chama-se tempo de meia-vida biológica.

O t1/2 (tempo de meia-vida) do radionuclídeo deve ser suficiente para preparar o radiofármaco, administrar ao paciente e realizar a imagem.

A maior parte dos radiofármacos são preparados com radionuclídeos que apresentam t1/2 (tempo de meia-vida) muito longo, a fim de evitar que a preparação do radiofármaco seja realizada imediatamente antes da sua administração. Isso facilita o desempenho do farmacêutico sem causar riscos ao paciente que irá receber a dose radioativa.

O radiofármaco deve ser fixado seletivamente pelo órgão ou sistema que se deseja analisar, sendo também desejável a localização rápida no órgão alvo, metabolização e excreção eficiente, de modo a aumentar o contraste da imagem e reduzir a dose de radiação absorvida pelo paciente.

A escolha de um radionuclídeo para o desenvolvimento de um radiofármaco para aplicação em diagnóstico ou terapia em Medicina Nuclear depende principalmente das suas características físicas, nomeadamente o tipo de emissão nuclear, tempo de meia-vida e energia das partículas e/ou radiação eletromagnética emitida.