在布局上，核医学科室布局与其它科室有很大区别，需要根据房间功能性和诊疗流程进行区域划分，根据《电离辐射防护与辐射源安全基本标准 》（GB18871-2002），辐射工作场所分为控制区和监督区。在区域之间应有严格的分界和过渡，内部通道及流线（医护流线、患者流线、核素流线）也应严格分开，实现医患分流；开展大剂量的核素治疗（如甲状腺癌治疗），还应考虑设置专用病房及病房设计；核医学科使用放射性核素会产生“三废”（固体废物、废气、废水），因此在布局设计上要考虑放射性废物室、过滤排气装置和放射性废水衰变池等，而其它普通科室产生的为一般医疗废物，并不需要特殊设计。
核医学科布局存在的主要问题为：控制区和监督区划分不明显；内部流线（医护人员、患者、核素流线）交叉现象严重。
核医学工作场所的平面布局要求将放射性与非放射性工作场所严格分开，不同放射核素及辐射水平的工作场所严格分开。
一般在设计临床核医学科时，需要考虑的因素包括：从接受放射药品、用药过程至废弃物的处置等全过程的安全性，对工作人员、病人和公众的照射最小化，设施能够防止放射性污染失控或扩散，易去污。
