Гамма-излучение образуется при переходе атомного ядра из возбуждённого состояния в основное в результате радиоактивного распада. 2

В некоторых случаях распад ядра с вылетом нуклона или альфа-частицы невозможен из-за законов сохранения. 4 Тогда энергия возбуждённого состояния ядра понижается испусканием гамма-кванта — кванта электромагнитного излучения. 4

Испускание гамма-кванта не изменяет зарядового или массового чисел ядра (не изменяет число протонов и нейтронов), поэтому, строго говоря, испускание гамма-кванта не является процессом распада ядра — это просто способ снять излишек энергии в ядре. 4

Типичная энергия гамма-квантов от радиоактивного распада — от 100 кэВ до почти 10 МэВ. 4