Un traceur radioactif est un élément ou composé radioactif ajouté au matériau pour surveiller la distribution du matériau au fur et à mesure qu'il progresse dans un système. L'utilisation d'un traceur radioactif est appelée radiomarquage, qui est une forme de marquage isotopique.
Les traceurs radioactifs constituent la base de certains systèmes d'imagerie médicale, tels que les scanners TEP. Le radiomarquage est utilisé en recherche pour tracer le chemin des éléments dans les réactions biochimiques et les cellules. Les radio-isotopes sont également utilisés pour suivre l'écoulement des fluides, en particulier dans l'industrie du pétrole et du gaz naturel.
Habituellement, les isotopes choisis pour être utilisés comme traceurs radioactifs ont une courte demi-vie. Ainsi, ils sont produits par des réactions nucléaires. Des exemples de traceurs radioactifs couramment utilisés comprennent le tritium, le carbone 11, le carbone 14, l'oxygène 15, le fluor 18, le phosphore 32, le soufre 35, le technétium 99, l'iode 123 et le gallium 67..