Tia gamma được sử dụng theo nhiều cách khác nhau; một trong những ứng dụng phổ biến nhất là kiểm tra các vật đúc và mối hàn để tìm các khuyết tật không thể nhìn thấy bằng mắt thường. Một công dụng phổ biến khác của tia gamma là trong điều trị một số loại ung thư.
Tia gamma là một dạng bức xạ điện từ và chúng có năng lượng lớn nhất trong tất cả các dạng bức xạ điện từ. Tia gamma có thể dễ dàng xuyên qua hầu hết các vật liệu, kể cả chì. Tia gamma được phân loại là bức xạ ion hóa và do đó rất nguy hiểm đối với các tế bào sống. Khi tia gamma đi qua vật chất, chúng sẽ va chạm vào các nguyên tử, làm cho các nguyên tử đó phóng ra các electron. Quá trình ion hóa này là nguyên nhân gây hại cho các tế bào sống.
Tia gamma có thể được tạo ra tự nhiên hoặc là kết quả của phản ứng hạt nhân dưới dạng phân hạch. Trong quá trình phân hạch, tia gamma được tạo ra do quá trình tách hạt nhân của nguyên tử. Các tia gamma được tạo ra tự nhiên đến từ sự phân rã phóng xạ của một số nguyên tử nhất định, chẳng hạn như Kali 40.
Tia gamma có thể được phát hiện bằng phim hoặc tấm ảnh. Khi được sử dụng để kiểm tra các khuyết tật, tia gamma được truyền qua một vật thể lên phim ảnh. Hình ảnh trên phim có thể lộ ra những khiếm khuyết mà nếu không nhìn thấy được.