Gamma粒子，也稱為γ粒子，是一種波長極短的電磁輻射。它們是天然放射性核素系列輻射的一部分，γ射線的能量通常在幾十電子伏特（eV）到幾個兆電子伏特（MeV）之間。γ射線具有波粒二象性，並且比X射線具有更強的穿透能力。當γ射線與物質相互作用時，可以發生光電吸收、康普頓-吳有訓散射以及形成電子對作用。這些相互作用機制包括：
光電效應：原子核釋放出的γ射線與核外電子相碰時，會將全部能量交給電子，使其成為光電子。這會導致內層電子的躍遷並發射X射線標識譜。
康普頓效應：高能γ光子（>2兆電子伏特）與核外電子發生彈性碰撞，其能量和運動方向都會發生變化。
電子對產生：當γ光子的能量大於電子靜質量的兩倍時，在原子核的作用下轉變成正負電子對。
γ射線不帶電，因此不能用磁偏轉法測量其能量。通常通過γ射線造成的次級效應（如光電子或正負電子對的產生）間接測定其能量，或使用γ譜儀（利用晶體對γ射線）直接測量γ射線的能量。探測γ射線的設備如閃爍計數器，由螢光晶體、光電倍增管和電子儀器組成，可以測量γ射線的強度。