Endüstriyel uygulamaların yanısıra radyasyon üniversite ve diğer araştırma merkezlerinde araştırma amaçlı olarak yaygın bir şekilde kullanılmaktadır.

(a)	(b)	(c)

Haberleşme uyduları ve uzay roketleri için gerekli enerji uzun ömürlü nükleer pillerle sağlanır (a); malzeme işaretlemedeki radyoaktif teknikler genetik araştırmalar ve genetik mühendislik dahil bir çok alanda kullanılmaktadır (b); arkeolojik nesnelerin yaş tayininde radyoaktif maddeler önemli rol oynar (c).

Radyoaktif maddelerin araştırma amaçlı kullanıldığı bazı bilim dalları şöyledir:

• fizik,
• madencilik,
• metalurji,
• biyoloji,
• tıp,
• tarım,
• çevre,
• jeoloji,
• kimya,
• diğer.
  • Çok çeşitli malzemeler üzerine yapılan çalışmalarda, yeni plastik yapıların (özellikle de uçaklarda kullanılan ) geliştirilmesinde x-ışınları ile nötronlar kullanılmaktadır.
  • Kimyacılar ve biyologlar hayatın temel yapı taşı olan proteinler ile pek çok virüs üzerine yaptıkları araştırmalarda x-ışını difraksiyon metodunu kullanmaktadırlar.
  • Çevre bilimciler suyun ve rüzgarın global hareketlerinin veya çeşitli kimyasal kontaminasyonların incelenmesi amacıyla radyoizotopları kullanmaktadırlar.
  • Jeologlar tarafından radyoaktif maddeler kayaların yaşlarının tespiti v.b çalışmalar sırasında kullanılmaktadır.
  • Radyoaktif maddeler arkeologlar tarafından C-14 metodu için kullanılmaktadır. Yaşayan bir organizma için C-14/C-12 oranı atmosferdeki ile aynıdır. Organizma yaşamıyor ise C-14 bozunmaya ve dolayısıyla da C-14/C-12 oranı değişmeye başlar. Bu metod o organizmanın ne kadar zaman önce öldüğünü belirlemekte kullanılan iyi bir yöntemdir.
  • Kriminolojistler nötron aktivasyon analizini vücuttaki arsenik gibi toksin maddelerin varlığını tespit etmek amacıyla kullanmaktadırlar.