Gama ışınları tehlikelidir, çünkü DNA hasarı, kanser ve radyasyon hastalığına yol açan hücresel hasara neden olurlar. Gama ışınları bu kadar yüksek yoğunluklu, iyonlaştırıcı bir radyasyon şekli olduğundan, cilt, giysi, folyo ve gözlük gibi normal korumalardan geçer. Yalnızca kurşun gibi yüksek kütleli koruma onları durdurabilir.
Radyoaktif bozulma, yıldırım düşmeleri ve nükleer patlamalar gama ışınları yayar. Ayrıca, X ışınları ve radyasyon terapisi gibi tıbbi prosedürler sırasında da ortaya çıkarlar. Kanser için radyasyon tedavisi sırasında, radyoaktif izotoplar, kanserli tümörlerin gelişimini durdurmak için kontrollü bir alanda gama ışınları yayar. Bununla birlikte, X-ışınlarından, parçacık hızlandırıcılarından, nükleer reaktörlerden veya nükleer silahlardan gama ışını üreten radyasyona aşırı maruz kalma, ayrıca akut radyasyon sendromu olarak da bilinen radyasyon hastalığına neden olur.
Radyasyona maruz kalmanın miktarı ve süresi radyasyon hastalığının hızını ve semptomlarını belirler. Yüksek miktarlarda gama radyasyonuna maruz kalma, aşırı semptomların hızla gelişmesine ve ardından ölümün ortaya çıkmasına neden olabilir, buna karşın düşük miktarlarda iyonlaştırıcı radyasyona sürekli maruz kalmak aylarca semptomları geciktirebilir. Hematopoetik sendrom, bomba patlamaları gibi travmalardan sonra konvansiyonel yaraların iyileşmesini zorlaştıran kan hücrelerinin kaybı ile karakterizedir. Gastrointestinal sendrom, bulantı, kusma, karın ağrısı ve iştahsızlık gibi semptomlara neden olur ve bunu sıklıkla ölüm izler. Nörovasküler sendrom her zaman ölümcül ve hızlı bir şekilde ortaya çıkar ve baş ağrısına, baş dönmesine ve çevre bilincinin olmamasına neden olur. Gama ışını üreten radyasyon ölümcül olamayacak kadar düşük olsa bile, radyasyona bağlı kansere yol açabilir.