Al igual que otros estudios de Medicina Nuclear,  el PET se basa en la administración al paciente de un radioisótopo o un radio fármaco (sustancia radioactiva asociada a un compuesto químico) que selectivamente podrá ser captado o no, por un tejido u órgano, indicando la localización y el metabolismo del mismo. Vale decir que la zona corporal estudiada emite radiación gamma la cual es detectada por dispositivos apropiados, procesada y luego re construida en imágenes por computadoras.- A partir de éstas imágenes se efectúa el análisis cuanti y cualitativo de la patología en estudio.- Lo característico del  PET es el empleo de radio nucleidos emisores de positrones, algo así como "electrones positivos" o "anti-electrones".-  En la práctica, estos tienen la ventaja de ser elementos relacionados con procesos biológicos, por ejemplo el C11, O15, N13, F18, siendo este último un sustituto del H.- Los positrones emitidos interaccionan rápidamente con electrones negativos presente en el medio y se aniquilan, produciendo dos rayos (fotones) gamma, que se emiten con una energía característica en un ángulo de 180º, desde el interior del cuerpo del paciente.- La detección de estos fotones en coincidencia permite localizar y cuantificar la zona estudiada. Los radio nucleidos emisores de positrones se producen en un acelerador de partículas llamado  CICLOTRÓN, tienen una "vida media" muy corta por lo que las exploraciones  llevadas a
cabo con estos isótopos no implican riesgos para el paciente. Por otro lado se hace necesario que el estudio se realice en la cercanía de un Ciclotrón. No obstante uno de los radioisótopos más usados en PET, el FLUOR 18, tiene una vida media de 109 minutos, lo que permite que se envíe a lugares cercanos para hacer estudios en otros centros que no tengan Ciclotrón.-