Gammasäteet ovat sähkömagneettisen säteilyn muoto, jolla on eniten energiaa ja pienin aallonpituus. Ne määritellään aaltoiksi, joiden jakso (aallonpituus) on alle 1 pikometri, joka on 0.001 nanometriä. Vertailun vuoksi vetyatomin halkaisija on 50 pikometriä. Siksi gammasäteilyn aallonpituus on määritelmän mukaan subatominen. Niiden energia on luokkaa 1.25 MeV (megaelektronivoltti) tai enemmän. Gammasäteet syntyvät erittäin energisissä tapahtumissa, kuten supernovissa, eksoottisten aineiden, kuten neutronitähtien, pulsaarien ja mustien aukkojen, elimissä ja niiden ympärillä tai vähemmän näyttävällä tavalla, kun radioaktiiviset ytimet hajoavat tähtienvälisessä väliaineessa.
Gammasäteiden aallonpituus voi pudota jopa 10-15 tai 0.000001 nanometriin elektronin klassisen säteen ympärille. Kun aallonpituus pienenee, vastaava energia kasvaa. Suuren energiansa vuoksi gammasäteitä on erittäin vaikea pysäyttää. Jos haluat suojata jotain gammasäteiltä, tarvitset paksut (1m+) suojat aineilta, joilla on mahdollisimman suuri atomiluku. Lyijy on suosittu aine. Gammasäteiden tiedetään kulkevan 3 metrin betonin läpi. Suuren energiansa ja tunkeutumiskykynsä vuoksi gammasäteet ovat biologisesti erittäin vaarallisia – ne voivat tappaa eläviä soluja joutuessaan kosketuksiin. Ydinräjähdyksen vaarallisin ensimmäinen vaikutus on gammasäteily.
Gammasäteet havaittiin ensimmäisen kerran Paul Ulrich Villardin vuonna 1900, kun hän tutki uraanin radioaktiivisuutta. Aluksi epäiltiin, että gammasäteet olivat hiukkasia, kuten sen säteilevät serkut alfa -hiukkaset ja beetahiukkaset, mutta niiden heijastaminen kiteen läpi osoitti, että ne olivat todellakin sähkömagneettisia aaltoja. Kuten alfa- ja beetahiukkaset, gammasäteet ovat ionisoivaa säteilyä, vaikka (toisin kuin beetahiukkaset) eivät itse varaudu. Ionisoiva säteily on riittävän voimakas irrottamaan elektronit osumistaan atomeista, antamalla ne varaukseksi ja aiheuttamalla häiriöitä asuvaan materiaaliin.
Yksi hämmästyttävimmistä gammasäteitä koskevista ilmiöistä on gammasäteilyn purske (GRB). Nämä ovat valtavia gammasäteilyn räjähdyksiä, jotka tapahtuvat syvässä avaruudessa. Ne ovat maailmankaikkeuden energisimpiä toimintoja alkuräjähdyksen jälkeen. (Energisempi kuin supernovat.) Suuresta gammasäteilystä vapautuu 10 sekunnissa enemmän energiaa kuin aurinko sen 10 miljardin vuoden elinkaaren aikana. Erilaisia gammasäteilyjä on rakennettu selittämään erilaisia. Vallitseva teoria on romahdus. Collapsar on erityinen supermassiivinen tähti, joka heittää suurienergisiä relativistisia suihkuja napoiltaan samalla kun hän kokee lopullisen romahdusvaiheen. Tarkkailemme näitä GRB: nä. Eri tyyppinen GRB selittyy todennäköisesti rappeutuneilla binääritähdillä. Erittäin tiheät neutronitähdet voivat toisinaan törmätä ja vapauttaa valtavia määriä gammasäteitä fuusioprosessissa.
Gammasäteitä käytetään myös lääketieteessä pahanlaatuisten solujen, kuten syöpäsolujen, tappamiseen. Tätä toimenpidettä kutsutaan gamma-veitsen leikkaukseksi.