铊拥有两种稳定同位素，其中铊203被用于生产核医学领域的“主力”同位素之一——铊201。铊201广泛应用于医学成像，特别是心肌灌注检测。这些检测旨在评估心脏病发作或心脏疾病对心肌造成的损伤。铊205已被提议作为生产铊201的替代靶材。此外，铊205也用于核磁共振研究。