A principal vantagem da medicina nuclear é a sua alta sensibilidade na detecção de doenças ósseas, mostrando a presença de lesões mais cedo do que o aparecimento de anomalias nos raios X. Na maioria dos casos, as metástases ósseas podem ser detectadas precocemente, geralmente 3-6 meses ou mais antes de um exame de raio-X; como todo o corpo pode ser compreendido numa única sessão de imagem, é possível detectar lesões fora do âmbito de um exame de raio-X. Além disso, no caso de fracturas ocultas ou subtis, tais como costelas partidas e fracturas naviculares do pulso, que não podem ser detectadas na radiografia inicial mas só são detectadas no exame de seguimento, a imagiologia óssea é capaz de fazer um diagnóstico atempado. O principal inconveniente é que não é muito específico, o que significa que quase todas as doenças ósseas mostram uma distribuição anormal da radioactividade na radiografia, pelo que é difícil fazer um diagnóstico definitivo da doença óssea com base em áreas isoladas de radioactividade aumentada (ou diminuída) na radiografia.