Gama ışınlarının yararları, kanser ve tümörlerin tedavisinde kullanılan tıbbi alanda en belirgin şekilde görülür. Gama ışını bıçağı adı verilen bir teknoloji, kanser hücrelerini hedeflemek ve yok etmek için konsantre gama ışını ışınlarını kullanır.
Gama ışınları, PET taramalarında ve kemik taramalarında maligniteleri tespit etmek için de kullanılır. Sağlık personeli bu gama ışınlarının kaynağı olarak kobalt 60 adı verilen bir kobalt izotopu kullanır. Gama ışınları, tıbbi aletleri sterilize etmek için otoklavlarda da kullanılır.
Bu yüksek enerjili ışınlar aynı zamanda gıda endüstrisinde gıdaları ışınlamak için de kullanılır. Işınlama bakteri ve patojenleri öldürür ve olgunlaşma veya filizlenme sürecini keserek meyve ve sebzelerin daha uzun süre daha taze kalmasını sağlar.
Gama ışınları, dökümleri insan gözüyle göremediğiniz çatlaklar ve kusurlar açısından incelemek için de kullanılır. Kuyumculuk endüstrisi de gama ışınlarından yararlanır. Gama ışınlarının beyaz topaz üzerine uygulanması onu mavi topaz olarak değiştirir.
Gama ışınları, uzayda yaygındır ve nötron yıldızları ve kara deliklerin etrafındaki alanlar gibi çok sıcak nesneler tarafından oluşturulur. Bilim adamları, gezegeni oluşturan malzemeyi belirlemek için gezegenlerde bulunan elementlerin çekirdeğinden yayılan gama ışınlarını kullanır.