Gammastrahlen sind elektromagnetische Wellen (wie auch Licht-, Infrarot- oder UV-Strahlen). Allerdings haben Gammastrahlen eine geringere Wellenlänge und besitzen daher mehr Energie.
Bei der Bestrahlung überträgt sich diese Energie auf die Elektronen der Moleküle der Produkte und erzeugt dabei hoch reaktive Radikale. Daher spricht man auch von ionisierender Strahlung. Diese freien Radikale brechen nun die DNA der vorhandenen Mikroorganismen auf, sodass diese sich nicht weiter vermehren können und absterben. Das bestrahlte Produkt ist somit steril.
Da die Gammastrahlung nur die Elektronenhülle der Moleküle beeinflusst, ist es physikalisch unmöglich, dass das bestrahlte Produkt selbst radioaktiv wird.
Die bei der Bestrahlung aufgenommene Energie wird in Kilogray (kGy) gemessen. Diese absorbierte Energie hängt von verschiedenen Faktoren ab (u.a. Expositionszeit, Dosierung der Strahlung, Dichte des Materials, Packungsgröße) und wird mittels eines Dosimeters überprüft. Somit ist sichergestellt, dass jedes Produkt die festgelegte Bestrahlungsdosis erhält.