Bei einer Skelettszintigraphie erfolgt eine Verabreichung von schwach radioaktiv markierten Phosphatkomplexen. Diese zirkulieren zu Beginn im Blut und bauen sich nach etwa zwei bis drei Stunden in den Knochen ein. Ist dies erfolgt, kann der Knochenstoffwechsel abgebildet werden. Direkt nach der Verabreichung dieser Substanz erfolgt auch bereits eine Untersuchung der Durchblutung und des Weichteilgewebes erfolgen. Je nach Fragestellung kann auf die Durchblutungsstudie auch verzichtet werden. Die Ergebnisse werden dann bei der Beurteilung des Knochenumbaus mit den Spätaufnahmen verglichen.
Für die Durchführung einer Skelettszintigraphie können verschiedenste Gründe und Fragestellungen vorliegen: Bei einer Krebserkrankung können Knochenmetastasen nachgewiesen werden. Ebenso können sog. Primäre Knochentumoren, also sowohl gut- wie auch bösartige knocheneigene Tumore, erkannt werden.
Aber auch primär entzündliche oder primär degenerative Gelenkerkrankungen können unterschieden werden. Das Hauptaugenmerk liegt hier auf rheumatischen Erkrankungen mit Skelettbeteiligung beziehungsweise aktivierten Arthrosen.
Die Untersuchung kann zudem auch für die Abklärung von Knochenschmerzen genutzt werden, welche unklar erscheinen. Solche Schmerzen können von Knocheninfarkten, unerkannten Brüchen, einer Osteomyelitis, Prothesenlockerungen herrühren.