テクネチウムは最初に合成された放射性元素であり、自然界にはウラン鉱石の核分裂生成物として微量にのみ存在する。そのため伝統的な冶金・構造材料・民生工業での用途は持たない。現実的で、今日ではほぼ唯一の大規模用途は核医学である。テクネチウム-99mは世界中の病院で最も広く使われている医療用放射性同位元素であり、骨シンチグラフィや、心筋血流、甲状腺、腎臓、脳、腫瘍の画像診断に用いられる。テクネチウム-99mで標識された薬剤を静脈注射し、ガンマカメラまたはSPECT装置で画像を取得すると、腫瘍転移、心筋梗塞の範囲、腎機能、骨病変が明らかになる。Tc-99mは半減期が約6時間で、ガンマ線エネルギーがイメージングに最適であり—体内を十分に透過して検出できる一方で患者を過剰な放射線に曝さない—、これらが核医学の主力核種となった根本的な理由である。医用画像診断を超えて、金属テクネチウムとその合金に大規模な工業的消費はない。それなりの耐食性を持ち、原理的には特殊合金添加剤として使える可能性もあるが、高価格と放射性のため材料市場からは遠ざけられている。核工業内では、使用済み燃料再処理と高レベル放射性廃棄物の長期挙動研究の対象としてのみ研究されている。
二酸化テクネチウム（TcO2）はテクネチウムで最も安定な酸化物の一つであり、黒色または灰色の粉末で、主に核燃料再処理および高レベル廃棄物の固定化研究におけるテクネチウムの化学形態として研究されており、現在民生製品は持たない。過テクネチウム酸アンモニウム（NH4TcO4）は外観が過塩素酸カリウムに似ており、テクネチウム化学で最も重要な中間体である。照射ターゲットを溶解し、溶媒抽出と晶析によって得られ、他のテクネチウム化合物やTc-99m医用ジェネレーターを調製する原料となる。臨床で実際に患者に注射されるのは、モリブデン-99ジェネレーターから溶出された過テクネチウム酸イオン（TcO4-）である。各種コールドキット（メチレンジホスホン酸、メトキシイソブチルイソニトリル、ジエチレントリアミン五酢酸など）と組み合わせることで、骨、心筋、腎動態撮影用の放射性医薬品セットが形成される。
