核医学科（前身同位素室），创立于1964年，经过几代人几十年的努力，目前作为广东省重要的医疗、教学、科学研究与人才培养基地，是广东省临床重点专科，中山大学影像医学与核医学硕士、博士学位授予点，也是卫健委核医学科住院医师和专科医师培训基地。科室拥有先进的西门子PET/CT(BiographmCT.S)1台、SPECT/CT(GED670)1台、DEXA骨密度仪（GElunar）1台和核素治疗专业病房，有一批经验丰富的专家及医疗团队，常规开展PET/CT及SPECT/CT显像诊断、骨密度测定及核素治疗。在肿瘤、心血管疾病和神经精神疾病等功能显像诊断和规范化核素治疗中发挥了重要作用，综合水平居国内先进行列。除了常规开展18F-FDGPET/CT诊断外，还积极开展新业务、新技术，如：68Ga-PSMAPET/CT诊断前列腺癌，弥补了18F-FDG的不足，更多新业务仍在积极筹备中。科室设核医学专家门诊，是国内最早开展放射性核素治疗的科室之一，131I治疗甲状腺疾病、32P敷贴治疗皮肤血管瘤、疤痕等是本科的特色治疗项目，疗效显著，深受广大患者的欢迎。此外骨转移瘤的放射性内照射治疗也取得了丰富的经验。科室每天安排有教授出诊，科室坚持以患者为中心，高标准的医疗质量，热情的服务态度，竭诚为广大患者服务。