Los rayos gamma son peligrosos porque causan daño celular que causa daño al ADN, cáncer y enfermedad por radiación. Debido a que los rayos gamma son una forma de radiación de alta intensidad e ionizante, pasan a través de protecciones normales, como la piel, la ropa, la lámina y las gafas. Solo el blindaje de alta masa, como el plomo, puede detenerlos.
La descomposición radioactiva, los rayos y las explosiones nucleares emiten rayos gamma. También ocurren durante procedimientos médicos, como radiografías y radioterapia. Durante el tratamiento de radiación para el cáncer, los isótopos radioactivos emiten rayos gamma en un área controlada para detener el desarrollo de tumores cancerosos. Sin embargo, la sobreexposición a la radiación que produce rayos gamma de los rayos X, los aceleradores de partículas, los reactores nucleares o las armas nucleares causa enfermedad por radiación, también conocida como síndrome de radiación aguda.
La cantidad y la duración de la exposición a la radiación determinan la rapidez del inicio de la enfermedad por radiación y sus síntomas. La exposición a altas cantidades de radiación gamma puede provocar el rápido desarrollo de síntomas extremos, seguidos de la muerte, mientras que la exposición constante a cantidades más bajas de radiación ionizante puede retrasar los síntomas durante meses. El síndrome hematopoyético se caracteriza por una pérdida de células sanguíneas, que complica la cicatrización de heridas convencionales después de traumas, como explosiones de bombas. El síndrome gastrointestinal causa síntomas, como náuseas, vómitos, dolor abdominal y pérdida de apetito, ya menudo es seguido por la muerte. El síndrome neurovascular es siempre fatal y se presenta rápidamente, causando dolores de cabeza, mareos y falta de conciencia del entorno. Incluso cuando la radiación que produce rayos gamma es demasiado baja para inducir fatalidad, puede conducir a un cáncer inducido por radiación.