伽马射线又称伽马粒子流，是原子核能级跃迁蜕变时释放出的射线，是波长短于0.01埃的电磁波。伽马射线有很强的穿透力，导致其射线具有很强大的杀伤力。

伽马射线除杀伤力大外，还有两个突出的特点:一是伽马射线弹无需炸药引爆。一般的核弹都装有高爆炸药和雷管，所以贮存时易发生事故。而γ射线弹则没有引爆炸药，所以平时贮存安全得多。二是伽马射线弹没有爆炸效应。进行这种核试验不易被测量到，即使在敌方上空爆炸也不易被觉察，因此伽马射线弹是很难防御的。