รังสีแกมมาที่ปล่อยออกมาจากสถานะตื่นเต้นใดๆ อาจถ่ายโอนพลังงานโดยตรงไปยังอิเล็กตรอนใดๆ แต่ส่วนใหญ่อาจส่งไปยังอิเล็กตรอนในเปลือก K ตัวใดตัวหนึ่งของอะตอม ทำให้มันถูกขับออกจากอะตอมนั้น ในกระบวนการที่เรียกว่าโฟโตอิเล็กทริกเอฟเฟกต์ (รังสีแกมมาภายนอกและรังสีอัลตราไวโอเลตอาจทำให้เกิดผลกระทบนี้ได้เช่นกัน) ไม่ควรสับสนเอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริกกับ กระบวนการ แปลงภายในซึ่งโฟตอนของรังสีแกมมาไม่ได้ถูกสร้างเป็นอนุภาคระดับกลาง (แต่อาจคิดว่า "รังสีแกมมาเสมือน" เป็นสื่อกลางในกระบวนการนี้) รังสีแกมมา ผลิตขึ้นในหลายๆ กระบวนการของฟิสิกส์ของอนุภาค โดยปกติแล้ว รังสีแกมมาเป็นผลผลิตจาก ระบบ ที่เป็นกลางซึ่งสลายตัวผ่านอันตรกิริยาทางแม่เหล็กไฟฟ้า (แทนที่จะเป็น อันตรกิริยา ที่อ่อนหรือแรง ) ตัวอย่างเช่น ในการทำลายล้างอิเล็กตรอน-โพซิตรอนผลิตภัณฑ์ตามปกติคือโฟตอนของรังสีแกมมาสองตัว ถ้าอิเลคตรอนทำลายล้างและโพซิตรอนหยุดนิ่ง รังสีแกมมาที่ออกมาแต่ละอันจะมีพลังงาน ~ 511 keVและความถี่ ~1.24 × 10 20  เฮิร์ต ในทำนองเดียวกัน pionที่เป็นกลางมักจะสลายตัวเป็นโฟตอนสองตัว ฮาดรอนและโบซอน ขนาดใหญ่ อื่นๆ อีกจำนวนมากก็สลายตัวด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเช่นกัน การทดลองทางฟิสิกส์พลังงานสูง เช่นLarge Hadron Colliderนั้นใช้การกำบังรังสีจำนวนมาก เนื่องจากอนุภาคของอะตอมส่วนใหญ่มีความยาวคลื่นสั้นกว่านิวเคลียสของอะตอมมาก รังสีแกมมาทางฟิสิกส์ของอนุภาคโดยทั่วไปมีขนาดหลายลำดับที่มีพลังมากกว่ารังสีแกมมาจากการสลายตัวของนิวเคลียร์ เนื่องจากรังสีแกมมาอยู่ที่ด้านบนสุดของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าในแง่ของพลังงาน โฟตอนที่มีพลังงานสูงมากทั้งหมดจึงเป็นรังสีแกมมา ตัวอย่างเช่น โฟตอนที่มีพลังงานของพลังค์จะเป็นรังสีแกมมา