131碘治疗甲亢的原理是利用放射性碘被甲状腺选择性摄取后释放β射线破坏甲状腺组织。
甲状腺功能亢进症患者甲状腺滤泡细胞对碘的摄取能力显著增强。131碘进入体内后，会被甲状腺组织高度选择性吸收并富集。131碘衰变时释放的β射线穿透距离短，仅对甲状腺局部组织产生电离辐射作用，使甲状腺滤泡细胞发生变性坏死，从而减少甲状腺激素的合成与分泌。β射线在组织中的平均射程为0.8毫米，对周围组织损伤较小。治疗过程中甲状腺体积会逐渐缩小，血管减少，最终使甲状腺功能恢复正常或减退。
治疗期间需监测甲状腺功能，避免接触孕妇及儿童，治疗后注意休息并定期复查。
