Μετά από εκπομπή σωματίων α ή/και σωματίων β, ο πυρήνας βρίσκεται σε διέγερση, έχει μεγάλη ενέργεια. Έτσι, καθώς αποδιεγείρεται προς μια σταθερή κατάσταση, εκπέμπει την ενέργεια αυτή ως ακτινοβολία γ.

Η ακτινοβολία γ είναι φωτόνια υψηλής ενέργειας, αφού κινούνται με την ταχύτητα
του φωτός, για αυτό και έχουν πολύ μεγάλη διεισδυτικότητα στα υλικά. Για να τη σταματήσουμε χρησιμοποιούμε παχιά φύλλα μολύβδου.

Η ακτινοβολία γ δεν έχει ηλεκτρικά φορτία και έτσι δεν αποκλίνει από το μαγνητικό πεδίο.