Die Klinik für Nuklearmedizin (Personalschlüssel: 1/4/10) deckt das gesamte Spektrum der zeitgemäßen nuklearmedizinischen Diagnostik und Therapie für Patient*innen des Universitätsklinikum Freiburg und externer Zuweiser ab. Neben nuklearmedizinischen Ambulanzen verfügt die Klinik über eine Station für Therapien mit offenen radioaktiven Stoffen mit 12 Betten. Für alle Untersuchungen steht eine apparative Ausstattung der modernsten Generation zur Verfügung (u.a. 2 PET/CT, 2 SPECT/CT, dedizierte Herz-SPECT). Zur GMP-gerechten Herstellung von Radiopharmaka werden umfangreiche radiopharmazeutische Einrichtungen (inkl. Zyklotron) im Haus betrieben. Zudem verfügt die Klinik über moderne präklinische Forschungslaboratorien (inkl. Kleintier-PET/MRT und -CT).
Klinische und wissenschaftliche Arbeitsschwerpunkte umfassen die onkologische Theranostik, molekulare Neurobildgebung, kardiovaskuläre Bildgebung, Hybridbildgebung, Medizinphysik und Radiopharmakaentwicklung. Die Klinik ist u.a. etablierter Partner des Tumorzentrums Freiburg - CCCF (Onkologisches Spitzenzentrum der DKH) und des Deutschen Konsortiums für Translationale Krebsforschung (inkl. eines an der Klinik eingerichteten DKTK-Lehrstuhls für Radiopharmakaentwicklung, Univ.-Prof. Dr. M. Eder).