γ射線是一種強電磁波，它的波長比X射線還要短，一般波長＜0．001納米。在原子核反應中，當原子核發生α、β衰變后，往往衰變到某個激發態，處于激發態的原子核仍是不穩定的，并且會通過釋放一系列能量使其躍遷到穩定的狀態，而這些能量的釋放是通過射線輻射來實現的，這種射線就是γ射線。
γ射線具有*的穿透本領。人體受到γ射線照射時，γ射線可以進入到人體的內部，并與體內細胞發生電離作用，電離產生的離子能侵蝕復雜的有機分子，如蛋白質、核酸和酶，它們都是構成活細胞組織的主要成份，一旦它們遭到破壞，就會導致人體內的正常化學過程受到干擾，嚴重的可以使細胞死亡。
強大的威力
一般來說，核爆炸的殺傷力量由四個因素構成：沖擊波、光輻射、放射性沾染和貫穿輻射。其中貫穿輻射則主要由強γ射線和中子流組成。由此可見，核爆炸本身就是一個γ射線光源。通過結構的巧妙設計，可以縮小核爆炸的其他硬殺傷因素，使爆炸的能量主要以γ射線的形式釋放，并盡可能地延長γ射線的作用時間（可以為普通核爆炸的三倍），這種就是γ射線彈。
與其他武器相比，γ射線的威力主要表現在以下兩個方面：一是γ射線的能量大。由于γ射線的波長非常短，頻率高，因此具有非常大的能量。高能量的γ射線對人體的破壞作用相當大，當人體受到γ射線的輻射劑量達到200－600雷姆時，人體造血器官如骨髓將遭到損壞，白血球嚴重地減少，內出血、頭發脫落，在兩個月內死亡的概率為0－80％；當輻射劑量為600－1000雷姆時，在兩個月內死亡的概率為80－100％；當輻射劑量為1000－1500雷姆時，人體腸胃系統將遭破壞，發生腹瀉、發燒、內分泌失調，在兩周內死亡概率幾乎為100％；當輻射劑量為5000雷姆以上時，可導致中樞神經系統受到破壞，發生痙攣、震顫、失調、嗜眠，在兩天內死亡的概率為100％。二是γ射線的穿透本領*。γ射線是一種殺人武器，它比中子的威力大得多。中子是以中子流作為攻擊的手段，但是中子的產額較少，只占核爆炸放出能量的很小一部分，所以殺傷范圍只有500－700米，一般作為戰術武器來使用。γ射線的殺傷范圍，據說為方圓100萬公里，這相當于以阿爾卑斯山為中心的整個南歐。因此，它是一種威懾力的戰略武器。
“悄無聲息"的殺手
γ射線彈除殺傷力大外，還有兩個突出的特點：一是γ射線彈無需*引爆。一般的都裝有*，所以貯存時易發生事故。而γ射線彈則沒有引爆*，所以平時貯存安全得多。二是γ射線彈沒有爆炸效應。進行這種核試驗不易被測量到，即使在敵方上空爆炸也不易被覺察。因此γ射線彈是很難防御的，正如美國國防部長科恩在接受德國《世界報》的采訪時說，“這種武器是無聲的、具有瞬時效應"。可見，一旦這個“悄無聲息"的殺手闖入戰場，將成為影響戰場格局的重要因素。