Die Radiologie beschäftigt sich mit Lehren und Anwendungen von Strahlen. Hier spielen ionisierende Strahlungen zur Diagnostik und Therapie eine wichtige Rolle. Unter die Radiologie fallen Diagnoseverfahren wie die Computertomografie, die Magnetresonanztomografie, die Sonografie (Ultraschall) oder die Farbduplexsonografie. Diagnostik und Therapie mit Röntgenstrahlen spielt eine besondere Rolle in der Radiologie. Man unterscheidet in die diagnostische Radiologie und die Strahlentherapie. Die Nuklearmedizin ist heute ein eigenständiges Medizinfach, bei dem nuklearmedizinische Diagnosen und Therapien durchgeführt werden (s. Nuklearmedizin). Zu der diagnostischen Radiologie gehören wiederrum Teilgebiete, wie die Kinderradiologie oder Neuroradiologie. Die Radiologie wurde begründet durch die Entdeckung der Röntgenstrahlung durch Wilhelm Conrad Röntgen, Ende des 19. Jahrhunderts. Die Entdeckung der Röntgenstrahlen (X-Strahlen) war eine Revolution in der medizinischen Diagnostik. Erstmals konnte man in das Innere eines lebenden Menschen blicken. Er entdecke und erforschte auch die Radioaktivität. Eine der zentralen Gesellschaften in der Radiologie ist die Deutsche Röntgengesellschaft in Berlin, die im Jahr 1905 gegründet wurde. Die Gesellschaft gehört zu den bedeutenden deutschen Fachgesellschaften in der Medizin und setzt sich unter anderem mit der Forschung in der modernen Radiologie auseinander.

Fachärzte für Radiologie müssen eine fünfjährige Facharztweiterbildung absolvieren. Ein Gebiet innerhalb der Radiologie ist die Interventionelle Radiologie, ein relativ junges Fachgebiet, das sich zum Beispiel mit Interventionen bei peripheren Gefäßerkrankungen auseinandersetzt. Auch können durch die minimal-invasiven Therapien innerhalb der Interventionellen Radiologie Tumore durch Kälte oder Hitze zerstört werden. Eine besondere Rolle spielt in der Radiologie der Strahlenschutz. Strahlendosen bei radiologischen Verfahren sind zwar relativ gering, trotzdem müssen diese Strahlenbelastungen genau kontrolliert werden. Eine hohe Strahlenbelastung kennt man zum Beispiel bei der Computertomografie.