감마선 100~200개 정도를 여러 각도로 겹치게 하여 외상 없이 몸 속의 특정 부위의 제거를 목표로 할 때 쓰이는 방사선 치료법 중 하나다. 흔히 엑스레이 사진을 찍을 때 사용하는 X선보다 투과력이 커서 주로 암 치료와 뇌종양 치료 분야에서 많이 이용된다. 특히 위험성 때문에 일반적인 수술처럼 환부를 열어보는 수술이 극히 어렵거나 불가능한 뇌종양 분야에선 아주 요긴하게 쓰이는 결전 병기다. 단, 크기의 제약이 있기 때문에 너무 큰 종양일 경우 수술로 먼저 제거 후에 감마 나이프 시술을 한다.