負荷心肌核素其實是用藥物或者運動負荷來增加心臟的負擔，讓心臟心肌缺血的問題容易暴露出來。具體操作是做心肌核素之前會打能夠讓心率增快、心肌血流重新分布的藥物，比如腺苷、三磷酸腺苷，或者以前用的其他一些如潘生丁(雙嘧達莫)類的藥物，現在主要是用腺苷。打完腺苷之后，到核素機器里面去做SPECT，即單光子發射掃描的SPECT，來掃描心肌是否有缺血的情況。然后會得到一個圖，圖上會有一些圈，這是心肌的一些切面，和沒打藥時靜息的核素即沒加負荷的核素相比，將二者對比來看是否有不同。如果靜息時沒有灌注缺損，而負荷后有了灌注缺損，有灌注缺損的這部分認為可能是心肌缺血。原理就是用藥物或是用運動來負荷，正常的冠脈隨著運動或藥物負荷會擴張，血流會增加。而冠脈本身不正常，有狹窄或有缺血的地方會出現竊血現象，正常血流擴張之后將這部分的血吸走。本來就缺血，運動或藥物負荷之后更缺血，就放大了缺血效應，用核素后就會顯現出來，也就是可以暴露出心肌缺血的問題。做靜息時沒有發現缺血，而做負荷之后就會發現缺血。