Branduolinės technikos darbas apima radiofarmacinių preparatų – medžiagų, kurios išskiria nedidelį, bet išmatuojamą radioaktyvumą – skyrimą pacientams ir šios veiklos kaip radionuklidų matavimą vėlesniuose vaizdo skenavimuose, siekiant gydyti arba nustatyti ligas. Sušvirkštus per burną, į nosį ar į veną, radiofarmaciniai preparatai absorbuojami į įvairius audinius, atsižvelgiant į jų paskirtį, o vėliau naudojamos įvairios sudėtingos kameros, kad būtų galima gauti radionuklidų absorbcijos arba metabolizmo organizme vaizdus. JAV maždaug pusei branduolinių technikų darbo vietų, norint patekti į šią sritį, reikia turėti minimalų asocijuotojo laipsnį, o beveik ketvirtadalį pozicijų turi bakalauro laipsnį turintys technikai. Branduolinio techniko darbas yra sudėtingas ir reikalauja didelio mokymo bei išsilavinimo. Įvairūs branduolinių technikų tipai gali būti apytiksliai klasifikuojami kaip diagnostikos ar gydymo technikai, branduolinės kardiologijos technikai arba teigiamos emisijos tomografų (PET) technikai.
Priklausomai nuo objekto, kuriame jie dirba, dydžio, branduoliniai technikai gali dirbti pirmiausia kaip diagnostikos branduolinės įrangos technikai arba terapiniai branduolinės įrangos technikai. Diagnostinio branduolinio techniko darbas apima radiofarmacinių preparatų skyrimą pacientams ir tada medžiagos absorbcijos organizme matavimą. Palyginti su sveiku skenavimu, skirtingų ligų diagnozės gali būti nustatomos remiantis padidėjusiu arba sumažėjusiu radioaktyvumu tiriamoje srityje. Terapiniai branduoliniai technikai skiria radiofarmacinius preparatus, visų pirma onkologijos ar vėžio gydymo atvejais. Mažesniuose medicinos centruose pareigybės neskiriamos.
Yra dvi oficialios branduolinio techniko specializacijos sritys. Tiek PET technikai, tiek branduolinės kardiologijos technikai reikalauja papildomo mokymo ir sertifikavimo, kad galėtų dirbti šiose srityse. PET technikai skiria radiofarmacinius preparatus, o vėliau naudoja specialią kompiuterinę vaizdo gavimo įrangą, kad sukurtų hologramą arba trimatį kūno vaizdą. Kardiologijos branduolinio techniko darbas apima radiofarmacinių preparatų, galinčių parodyti kraujo tekėjimą į širdį ir pačios širdies kraujagyslių sistemą, vartojimą poilsio ir fizinio krūvio metu. Vaizdai, gauti atlikus abiejų šių tipų tyrimus, turi būti sutvarkyti, peržiūrėti ir išsaugoti įrangos kompiuterinėje sistemoje, kad juos peržiūrėtų radiologas.
Norint apsaugoti pacientą ir techniką nuo per didelio radiacijos poveikio, visi branduolinio techniko darbai reikalauja kruopštaus dėmesio detalėms. Branduolinės įrangos technikai turi būti įgudę duoti radiofarmacinį preparatą ir valdyti visą vaizdo gavimo įrangą. Jie turi atidžiai dokumentuoti paciento būklę, savo pačių konkrečių radiologo nurodymų laikymąsi ir visų radioaktyviųjų atliekų bei medžiagų šalinimą.