碘-131治療，主要是通過讓患者喝下液體的碘-131藥物，通過消化道吸收，放射性的碘-131能夠被吸收到甲狀腺。而碘-131放射線能夠破壞甲狀腺濾泡，也就是會破壞甲狀腺素合成，使甲狀腺素產量降低，達到治療或治愈甲亢(甲狀腺功能亢進癥)的目的。所以碘-131是甲亢的重要方式，部分甲亢患者，在服用碘-131后，可能覺得甲亢癥狀更加明顯。主要由于碘-131放射線破壞甲狀腺后，患者身體里面已經合成，儲存在濾泡腔里的甲狀腺素，會被大量釋放。甲狀腺素釋放至血液后，出現指標進一步增高。但是破壞程度隨著時間增加，甲狀腺素實際生產的量減少，最終患者甲狀腺功能會恢復正常，甚至出現甲狀腺功能減退的情況。