核医学科建立于1974年。随着现代医学的发展，核医学已成为大型综合性医院不可缺少的一部分。从仅有体外放射分析的同位素室突跃成拥有体外分析、放射性核素显像及治疗的综合性前沿学科，即核医学科；2002年年底首次通过安徽省重点学科评审，被评定为安徽省重点扶持学科。
随着现代影像技术的进步，核医学影像成为现代影像学的重要组成部分。引领影像潮流的分子影像（正电子显像）技术的重担就落在核素显像上。该院核医学科引进了具有正电子显像显像功能的SPECT-CT，可为临床提供更有价值的分子影像信息，能为广大患者提供更加先进的服务。此外，核医学科还可以为广大医学科研工作者提供相应的研究平台。
核医学科目前的组成分为三个方面：体内微量物质的监测、各个器官的的功能影像及一些难治性疾病的核素治疗；除此之外，还担任皖南医学院临床核医学艰巨的教学任务，成为集临床、教学及科研的先行学科。
