γ射线又称γ粒子流，是原子核能级跃迁退激时释放出的射线，是波长短于0.01埃的电磁波，能量高于1.24MeV，频率超过300EHz。γ射线有很强的穿透力，工业中可用来探伤或流水线的自动控制。
γ射线是电磁波的一种，频率比X射线更高。γ射线首先由法国科学家P.V.维拉德发现，是继α、β射线后发现的第三种原子核射线。γ光子不带电，故不能用磁偏转法测出其能量，通常利用γ光子造成的上述次级效应间接求出，例如通过测量光电子或正负电子对的能量推算出来。此外还可用γ谱仪（利用γ射线与物质相互作用）直接测量γ光子的能量。
放射性原子核在发生α衰变、β衰变后产生的新核往往处于高能量级，要向低能级跃迁，辐射出γ光子。原子核衰变和核反应均可产生γ射线。其为波长短于0.2埃的电磁波。γ射线的波长比X射线要短，所以γ射线具有比X射线还要强的穿透能力。
