원자핵이 붕괴할 때 방출되는 방사선 중의 하나로, 알파선이나 베타선의 방출과 함께 방출되거나, 혹은 단독으로 방출된다. 방출되는 방사선의 강도(에너지)는 핵 종류별로 다르며, 각각 그 양이 결정되어 있다. 몇 개의 서로 다른 강도의 감마선을 일정한 비율로 방출하는 일도 많다. 감마선은 일종의 전자파로서, 이를 차단하기 위해서는 납판이 필요할 정도로 투과력이 강하지만, 파괴력은 알파선이나 베타선보다 약하다.