Gama ışınları kalıcı DNA hasarı oluşturarak güçlü mikrobisidal etki gösterir. Buna ek olarak oluşan iyonizasyon sonucu ortaya çıkan serbest radikaller dolaylı mikrobisidal etkiye sahiptir.

Gama ışınları yüksek enerjili ışınlar olduğundan penetrasyon güçleri çok yüksektir. Paket materyalinden geçme özelliğine sahip olduğu için son ürünlerin sterilizasyonu amacıyla kullanılabilir. Ayrıca buharla sterilizasyon gibi konvansiyonel tekniklerle sterilize edilemeyen ısıya duyarlı ürünlere uygulanabilen hızlı, etkin ve güvenilir bir yöntemdir. Bazı plastik türlerinde esnekliğin azalması ve kırılganlığın artması, bazı ürünlerde renk değişikliği oluşabilmektedir.

Gamma serilizasyonu izlenebilirliği ve validasyonu kolay bir yöntemdir. İşlem sonrası ürün üzerinde kalıntı ya da atık madde oluşmaz. Havalandırma gereksinimi ve karantina süresi yoktur.