《核医学教程（第3版）/全国高等医药院校规划教材·“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材》由四篇（总论、诊断、治疗和展望）三十章组成。在“总论篇”中，《核医学教程（第三版）/全国高等医药院校规划教材·“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材》重点介绍和阐述了核医学及其相关知识的基本概念，核医学仪器和放射性药物的质量控制，临床常规诊治的辐射剂量和放射卫生防护监测，核医学学科组建及其规章制度以及临床核医学研究的常用设计方法。在“诊断篇”，《核医学教程（第3版）/全国高等医药院校规划教材·“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材》共分十三章，系统阐述了核医学体内体外检查的原理和方法、临床意义。在“治疗篇”，《核医学教程（第3版）/全国高等医药院校规划教材·“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材》系统介绍了核素体内、体外治疗的原理和临床应用，突出了对于核素治疗后出现的临床表现的医学认识。
作为培养二十一世纪医学人才的教材，《核医学教程（第3版）/全国高等医药院校规划教材·“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材》增设了“展望”一篇章，重点介绍和展望了核医学在现代和未来医学疾病研究、诊治中的价值、进展和发展趋势。