Os benefícios dos raios gama são mais claramente vistos na área médica, onde são usados para tratar cânceres e tumores. Uma tecnologia chamada faca de raios gama usa feixes de raios gama concentrados para atingir e destruir células cancerosas.
Os raios gama também são usados em varreduras PET e varreduras ósseas para detectar doenças malignas. A equipe médica usa um isótopo de cobalto chamado cobalto 60 como fonte desses raios gama. Os raios gama também são usados em autoclaves para esterilizar instrumentos médicos.
Esses raios de alta energia também são usados na indústria de alimentos para irradiar alimentos. A irradiação mata bactérias e patógenos e mantém frutas e vegetais frescos por mais tempo, interrompendo o processo de amadurecimento ou germinação.
Os raios gama também são usados para inspecionar as peças fundidas em busca de rachaduras e imperfeições que não podem ser vistas a olho nu. A indústria joalheira também faz uso de raios gama. A aplicação de raios gama ao topázio branco muda para topázio azul.
Os raios gama são comuns no espaço sideral e são criados por objetos muito quentes, como estrelas de nêutrons e as áreas ao redor dos buracos negros. Os cientistas usam os raios gama emitidos pelos núcleos dos elementos encontrados nos planetas para determinar o material que compõe o planeta.