El tecnecio fue el primer elemento radiactivo sintético, presente en la naturaleza solo en cantidades traza como producto de fisión de los minerales de uranio; por ello no tiene usos metalúrgicos, estructurales ni industriales civiles tradicionales. Su aplicación real, y hoy casi su única aplicación a gran escala, reside en la medicina nuclear. El tecnecio-99m es el radioisótopo médico más utilizado en los hospitales de todo el mundo, empleado en gammagrafías óseas y en la imagen de perfusión miocárdica, tiroidea, renal, cerebral y tumoral. Un fármaco marcado con tecnecio-99m se inyecta por vía intravenosa, y una cámara gamma o un sistema SPECT adquieren imágenes que revelan las metástasis tumorales, la extensión de un infarto de miocardio, la función renal y las lesiones óseas. El Tc-99m tiene una vida media de unas seis horas y una energía de rayos gamma bien adaptada a la imagenografía — lo suficiente para atravesar el cuerpo y ser detectado sin exponer al paciente a una radiación excesiva — y estas son las razones fundamentales por las que se ha convertido en el nucleido de trabajo de la medicina nuclear. Más allá de la imagen médica, el tecnecio metálico y sus aleaciones no tienen consumo industrial a gran escala. Posee una resistencia a la corrosión respetable y, en principio, podría servir como aditivo de aleación especial, pero su elevado precio y su radiactividad lo han mantenido fuera del mercado de materiales; dentro de la industria nuclear solo se estudia como objeto de reprocesamiento del combustible gastado y de estudios de comportamiento a largo plazo de los residuos radiactivos de alta actividad.
El dióxido de tecnecio (TcO2) es uno de los óxidos más estables del tecnecio, un polvo negro o gris estudiado principalmente como forma química del tecnecio en el reprocesamiento de combustible nuclear y en la investigación de inmovilización de residuos de alta actividad; actualmente no tiene productos civiles. El pertechnetato de amonio (NH4TcO4), que se asemeja al perclorato de potasio en apariencia, es el intermedio más importante de la química del tecnecio. Se obtiene disolviendo blancos irradiados, seguida de extracción por disolvente y cristalización, y sirve de materia prima para preparar otros compuestos de tecnecio y generadores médicos de Tc-99m. Lo que realmente se inyecta al paciente en la clínica es el pertechnetato de Tc-99m (el anión pertechnetato, TcO4-), eluido de un generador de molibdeno-99; combinado con diversos kits en frío como el metilendifosfonato, la metoxisobutilisonitrila y el ácido dietilentriaminopentaanacético, forma conjuntos completos de radiofármacos para la imagen ósea, miocárdica y renal dinámica.
