감마선(감마레이)은 전자기 스펙트럼에서 가장 높은 에너지를 가진 전자기파다. 파장이 10-12 미터 미만으로 매우 짧고 주파수는 1019 헤르츠 이상으로 매우 높다. 주로 방사성 원소의 붕괴나 핵반응, 우주에서 발생하는 고에너지 현상 등에 의해 생성된다.

감마선은 투과력이 매우 강해 대부분의 물질을 통과할 수 있다. 이 특성 때문에 의료 분야에서 암 치료나 진단용 영상 촬영에 활용된다. 또한 천체물리학 연구에서 우주의 고에너지 현상을 관측하는 데 중요한 역할을 한다.

그러나 감마선은 생물체에 해로운 영향을 줄 수 있는 이온화 방사선이다. 높은 에너지로 인해 DNA를 손상시키거나 세포를 파괴할 수 있어 적절한 차폐가 필요하다. 감마선 차폐에는 보통 납이나 콘크리트와 같은 고밀도 물질이 사용된다.

감마선의 발견은 1900년 프랑스 물리학자 폴 빌라르에 의해 이루어졌다. 이후 감마선은 핵물리학, 우주물리학, 의학 등 다양한 분야에서 연구되고 활용되고 있다.