Физический механизм гамма-распада атомных ядер заключается в переходе ядра из возбуждённого состояния в основное. 15

Атомное ядро может находиться лишь в определённых дискретных энергетических состояниях. 1 Обычно ядра находятся в основном энергетическом состоянии, но в результате какого-либо процесса они могут оказаться в возбуждённом. 1

Избыточная энергия должна быть каким-то образом снята. 1 Для этого она излучается в виде квантов электромагнитного излучения — гамма-квантов. 1

Однако избыточная энергия может не излучаться гамма-квантами, а передаваться одному из электронов атома, и тогда он покидает электронную оболочку. 1 Это называется внутренней конверсией, и её можно рассматривать как один из механизмов радиоактивного распада. 1