Urządzenie pozwala w najdrobniejszych szczegółach zobaczyć ognisko nowotworu, czy są przerzuty. PET służy również do precyzyjnego zaplanowania leczenia chemio- i radioterapią. Może być także użyteczny w kardiologii i neurologii. Umożliwia zdiagnozowanie choroby Alzheimera na ok. 13 miesięcy przed diagnozą opartą na objawach klinicznych.