放射性核素之所以能作为示踪剂是基于同一性（放射性核素及其标记化合物和相应的非标记化合物具有相同的化学及生物学性质）和可测性（放射性核素及其标记化合物与相应的未标记化合物尽管具有相同的化学性质和生物学行为，但是它们的物理学性能却不同，放射性核素及其标记化合物可发出各种不同的射线，且能够被放射性探测仪器所测定或被感光材料所记录）。