[요약] 원자핵의 방사성 붕괴로 발생하는 관통형 전자기 복사 감마선은 전자기 복사(EMR)의 한 형태로 X선과 유사하지만 핵에서 방출된다는 점에서 구별된다. 일반저긍로 100eV보다 큰 에너지를 가지고 있다. 파장은 10-11 m 정도 이하로 가장 짧은 영역의 전자기파, 혹은 진동수 1019Hz 이상의 전자기파이다. 감마선 다음으로 파장이 짧은 전자기파인 엑스선(X-ray)은 감마선과 많은 부분이 겹친다. 모두 고에너지, 고주파 전자기 복사로 질량이 없는 에너지 패킷이며 전하를 띠지 않는다. 가장 큰 차이점으로는 감마선은 자연 발생 광자에 사용되는 반면 엑스선은 인공 기계에 광자에 사용된다. 감마선은 핵 에너지 준위 간의 전이로 발생하는 반면 엑스선은 전자 에너지 준위 간의 전자 전이로 발생하여 이것으로 구분하기도 한다. 감마선은 핵폭발, 번개, 방사성 붕괴, 핵융합이나 핵분열, 알파붕괴, 감마붕괴와 같은 핵반응으로부터 나오는 방사선의 일종이다. 1896년 라듐의 방사선을 연구하던 프랑스 물리학자 Henri Becquerel에 의해 발견되어, 영국의 물리학자 어니스트 러더퍼드(Ernest Rutherford)의 방사성 핵 방출에 대한 이전 연구에 이어 1903년 감마선이라는 용어를 만들었다. 투과하는 정도가 약한 순서대로 알파선(α선), 베타선(β선), 감마선(γ선)이라 하였다. 감마선은 신체의 건강한 세포를 변형시키거나 손상 시킨다. 그 결과로 종양이나 암세포가 자랄 수 있으며, 생물을 기형으로 만들기도 한다. 인간과 환경 모두에게 해로운 영향을 미치므로 적절히 관리해야 한다. 감마선은 실생활의 다양한 측면에서 사용된다. 감마선이 암세포의 유해 세포를 죽이고 성장을 방지한다. 미생물을 쉽게 죽일 수 있어 식품을 장기간 보존하는 멸균 처리 등에도 이용되며, 의약품 분야에서는 방사선 치료 및 장비 살균에 이용된다. 단층 촬영(positron emission tomography, PET)에서는 양전자를 방출하는 의약품을 사용하여 체내 양전자가 전자와 결합할 때 발생하는 감마선의 측정으로 암을 진단한다. 높은 관통력으로 물체 내부를 파악하는 데 사용될 수 있어 현장 검사에 적합하다. 은하수에서 슈퍼 대칭 암흑 물질 입자를 찾는데 유용하며, 과학자들은 다른 행성의 원소를 결정하는 데 사용하기도 한다.