甲亢放射性碘-131治疗是通过口服放射碘，利用放射碘内的β射线破坏甲状腺组织，从而减少甲状腺激素的生成，达到治疗目的。
碘是甲状腺素的重要合成原料，血清中的碘会被甲状腺摄取，合成甲状腺球蛋白。放射碘通过相同的途径进入甲状腺后，会释放出β射线，破坏甲状腺细胞，且β射线的射程仅有2mm，一般不会损伤邻近组织。
放射碘治疗的治愈率可达到85%以上，相比起手术切除治疗，不会损伤甲状腺组织，适用于口服药物治疗无效者或合并肝肾功能不全的患者。但需注意不可与抗甲状腺药物合用，妊娠期病人和儿童禁用。
