Les rayons gamma sont dangereux car ils causent des dommages cellulaires qui entraînent des dommages à l'ADN, le cancer et le mal des rayons. Parce que les rayons gamma sont une forme de rayonnement ionisant de haute intensité, ils traversent les protections normales, telles que la peau, les vêtements, le papier d'aluminium et les lunettes. Seul un blindage de masse élevée, tel que le plomb, peut les arrêter.
La désintégration radioactive, les éclairs et les explosions nucléaires émettent des rayons gamma. Ils surviennent également lors d'interventions médicales, telles que les rayons X et la radiothérapie. Pendant la radiothérapie pour le cancer, les isotopes radioactifs émettent des rayons gamma dans une zone contrôlée pour arrêter le développement de tumeurs cancéreuses. Cependant, une surexposition aux rayonnements produisant des rayons gamma provenant des rayons X, des accélérateurs de particules, des réacteurs nucléaires ou des armes nucléaires provoque le mal des rayons, également connu sous le nom de syndrome de rayonnement aigu.
La quantité et la durée d'exposition aux rayonnements déterminent la rapidité d'apparition de la maladie des rayons et ses symptômes. L'exposition à des quantités élevées de rayonnement gamma peut entraîner le développement rapide de symptômes extrêmes, suivis de la mort, tandis qu'une exposition constante à des quantités inférieures de rayonnement ionisant peut retarder les symptômes pendant des mois. Le syndrome hématopoïétique se caractérise par une perte de cellules sanguines, ce qui complique la cicatrisation des plaies conventionnelles après des traumatismes, tels que les explosions de bombes. Le syndrome gastro-intestinal provoque des symptômes tels que nausées, vomissements, douleurs abdominales et perte d'appétit, et est souvent suivi de la mort. Le syndrome neurovasculaire est toujours mortel et survient rapidement, provoquant des maux de tête, des étourdissements et une méconnaissance de l'environnement. Même lorsque les rayonnements produisant des rayons gamma sont trop faibles pour provoquer la mort, ils peuvent entraîner un cancer induit par les rayonnements.