پرتو گاما در فرایندهای پر انرژی مانند واپاشی هسته‌ای که در بمب‌های اتمی اتفاق می‌افتد، تولید می‌شود.
گاما پرتویی الکترومغناطیسی با بسامد بالا و در نتیجه انرژی بالاست. کاربرد اشعه ی ایکس از گاما بیش تر است. اشعهٔ گاما پرتویی یونی و در نتیجه برای سلامتی مضر است. پرتو گاما بطور معمول در نتیجهٔ فروپاشی حالت‌های انرژی بالای هسته‌های اتم تولید می‌شود، اما روش‌های دیگری نیز برای تولید آن وجود دارد. پل ویلارد دانشمند فرانسوی در سال ۱۹۰۰ در حین مطالعهٔ رادیوم موفق به کشف اشعهٔ گاما شد.
از اشعهٔ گاما در تشخیص سرطان و فیزیوتراپی استفاده می‌کنند. اشعهٔ گاما و اشعهٔ ایکس از خطرناک ترین اشعه‌ها هستند. همچنین از اشعهٔ گاما در تشخیص ترکیدگی لوله و بررسی چاه‌های نفت استفاده می‌شود.
 
یونش
اشعهٔ گاما هنگام عبور از مواد با اتم‌های آن برخود می‌کند و گاه بر اثر این برخوردها ممکن است الکترون‌ها از اتم‌های این مواد جدا شوند و یون تولید کنند. این فرایند را یونیزاسیون (یونش) گویند.
گاما و سلامت
اخطار: تا حد ممکن از اشعهٔ گاما استفاده نکنید. زیرا ممکن است به سرطان منجر شود. حداقل درصورت اجبار از لباس مخصوص استفاده کنید.
رتوی گاما از دیوار و سنگ نیز عبور می‌کند. هر ۹ میلی‌متر سرب یا هر ۲۵ متر هوا شدت تابش آن را نصف می‌کند. این پرتو نیز با توجه به فرکانس بسیار بالا، انرژی زیادی دارد که اگر به بدن انسان برخورد کند از ساختار سلولی آن عبور کرده و در مسیر حرکت خود باعث تخریب ماده دزوکسی ریبو نوکلوئیک اسید یا همان DNA شده و سرانجام زمینه را برای پیدایش انواع سرطان‌ها، سندرم‌ها ونقایص غیر قابل درمان دیگر فراهم می‌کند وحتی این نقایص به نسل‌های آینده نیز منتقل خواهد شد. برای جلوگیری از نفوذ تابش گاما به حدود ۱۰ سانتی‌متر دیوارهٔ سربی نیاز است.
این اشعه مانند امواج رادیویی دارای برد بسیار زیادی می‌باشد، قدرت نفوذ و تخریب این اشعه بسیارزیاد است. یک لایه ۱۵سانتیمتری بتن یا یک لایه ۲۰ سانتیمتری خاک فقط نیمی از این اشعه را می‌گیرد و همان نیمی دیگر اثرات زیانبار خود را بر جای می‌گذارد.
گاما در پزشکی و صنعت
با اینکه اشعهٔ گاما به میزان زیاد ممکن است برای بدن خطر ناک باشد، ولی گاه فایده بسیار دارد. از این اشعه می‌توان برای درمان برخی بیماریهای سرطانی و نارحتی‌های پوستی استفاده کرد. همچنین در فیزیوتراپی نیز از اشعهٔ گاما استفاده می‌شود. درمان به وسیلهٔ اشعه گاما را رادیوتراپی می‌نامند. در صنعت نیز از اشعهٔ گاما که از رادیم و کبالت رادیواکتیو با قدرت زیاد تابش می‌شوند، برای پیدا کردن حفره‌های ریز و شکستگی‌های قطعات فلزی استفاده می‌کنند. از مهم‌ترین کاربردهای دیگر پرتو گاما در پزشکی می‌توان به استریلیزاسیون تجهیزات پزشکی مانند سرنگ که قابل استریل شدن در دمای بالا نیستنداشاره کرد.