Gammakiirgus on kõige lühema lainepikkusega (suurusjärgus alla 10 pikomeetri) ja seega suurima sagedusega ning energiaga elektromagnetiline kiirgus. Gammakiirgus koosneb gammakvantidest ehk suure energiaga (üle 100 keV) footonitest. Gammakiirgus tekib tuumaprotsessides, mõne teist tüüpi radioaktiivse kiirguse teisese kiirgusena ning elementaarosakeste annihileerumisel.
Röntgenikiirguse spekter kattub osaliselt gammakiirguse spektriga (suure sagedusega röntgenikiirgus on sama, mis madala sagedusega gammakiirgus). Nende eristamisel lähtutakse mitte kiirguse sagedusest, vaid selle tekkimise viisist. Röntgenikiirgus tekib elektronide liikumisel kõrgemalt energeetiliselt tasemelt madalamale, gammakiirgus tekib aga tuumaprotsessides.
Tulenevalt gammakiirguse poolt kantavast suurest energiast tekitab gammakiirgus eluskudedele suuri kahjustusi. Gammakiirgus on ioniseeriv kiirgus.