Ofta används för att upptäcka strålning genom att avbilda dess utsläpp, en autoradiograf är en representation av var radioaktiva ämnen finns. Bilden kan projiceras på ett medium som en röntgenfilm, kärnemulsion eller till och med fotografisk film. Autoradiografi, som också kan vara digital, används i många fall för biologiska och medicinska tillämpningar. I motsats till andra metoder för att detektera strålning kan de visa var radioaktiva ämnen finns i ett prov. Bilderna kan därför användas med biologiska prover märkta med sådana material, för att spåra cellulär aktivitet till exempel.
I sin grundläggande form kan en autoradiograf kräva att filmen exponeras över natten. Radioaktivitet detekteras genom band på en bild, som produceras när partiklar träffar kristaller av silverhalogenid. Bilderna på filmen beror vanligtvis på aktiveringen av kristallerna och effekterna av partiklar på en gel. Om varje kristall är isolerad av en gelatinkapsel, kan en permanent framkallad bild exakt visa provet och var det är radioaktivt.
En autoradiograf tas ofta efter att biologisk vävnad exponerats för ett radioaktivt ämne, lämnats under en viss tid och undersökts i mikroskop. Sektioner kan skäras och en fotografisk bild kan framkallas som en radioisotop sönderfaller. Prover färgas ofta för att förstärka detaljerna och för att se silverkornen som reagerar med ämnet. Den resulterande autoradiografen kan spelas in och sparas som en del av ett experiment eller test.
Medan en fast film vanligtvis användes tidigare, används en flytande emulsion ofta på 21-talet för att göra en autoradiograf. Denna teknik kan ta kortare tid att slutföra. Vätska kan flöda och göra tjockleken på provet ojämn, men genom att följa de grundläggande stegen för beläggning av objektglas och framkallning av filmen kan provet torkas på lämpligt sätt. En phosphoimager-skärm kan hjälpa till att upptäcka radioaktivitet i gel snabbare än röntgenfilm. Det används vanligtvis med elektroniska instrument och ett datorsystem som digitalt kan avbilda provet.
Autoradiografier kan visa radioaktiva partiklar fästa till enzymer eller integrerade i nukleinsyra. Metaboliska processer kan spåras i celler när bilder av radioaktiva partiklar jämförs. Forskare kan spåra proteiner, fotosyntes och celldelning och rörelse. Sekvenser av deoxiribonukleinsyra (DNA) kan spåras. Autoradiografi-DNA används ofta för att övervaka cellcykler och spåra framstegen hos virus för att analysera deras beteende.