पीईटी/सीटी प्रक्रिया से पहले, रोगियों को कम से कम 6 घंटे तक उपवास रखना आवश्यक है। प्रक्रिया रोगी के रक्त शर्करा के स्तर के मापन से शुरू होती है। एक बार जब रक्त शर्करा स्वीकार्य सीमाओं के भीतर होती है, तो एक रेडियोधर्मी पदार्थ अंतःशिरा (इंट्रावीनस) द्वारा इंजेक्ट किया जाता है। सबसे अधिक उपयोग किया जाने वाला पदार्थ एफ-18 फ्लोरोडिऑक्सीग्लूकोज (एफडीजी) है, जो फ्लोरीन-18 नामक रेडियोधर्मी समस्थानिक से जुड़ा एक चीनी अणु है। इंजेक्शन के बाद, रोगी को लगभग एक घंटे तक इंतजार कराया जाता है ताकि पदार्थ लक्षित कैंसरग्रस्त ऊतकों में पर्याप्त रूप से जमा हो सके। उसके बाद, रोगी को इमेजिंग के लिए पीईटी/सीटी स्कैनर में रखा जाता है।

एफ-18 एफडीजी के अलावा पीईटी/सीटी में उपयोग किए जाने वाले अन्य महत्वपूर्ण पदार्थ शामिल हैं: हड्डियों के मेटास्टेसिस का पता लगाने के लिए एफ-18 एनएएफ; प्रोस्टेट कैंसर के फैलाव की जांच के लिए गा-68 पीएसएमए; और न्यूरोएंडोक्राइन ट्यूमर की जांच में उपयोग किया जाने वाला गा-68 डोटा-टेट। इसके अतिरिक्त, विशिष्ट स्थितियों के लिए कई कम उपयोग किए जाने वाले रेडियोफार्मास्युटिकल्स भी उपलब्ध हैं।

पीईटी/सीटी कैंसर के खिलाफ लड़ाई में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इसका उपयोग कैंसरग्रस्त ऊतकों का पता लगाने से लेकर उपचार योजना बनाने तक, उपचार की प्रभावशीलता का मूल्यांकन करने से लेकर विकिरण चिकित्सा की योजना बनाने तक कई चरणों में किया जाता है।