Los rayos gamma son ondas electromagnéticas (igual que los rayos de luz, infrarrojos o ultravioletas). Sin embargo, los rayos gamma tienen una menor longitud de onda, lo que les hace tener más energía.
Durante el proceso de irradiación, esta energía se transfiere a los electrodos de las moléculas de los productos, generando radicales altamente reactivos. Este proceso se conoce como «radiación ionizante». Estos radicales libres rompen el ADN de los microorganismos presentes, impidiendo que puedan multiplicarse y provocando su muerte. Como resultado, el producto irradiado se vuelve estéril.
Debido a que la radiación gamma solo incide en la capa de electrones de las moléculas, es físicamente imposible que el producto irradiado se vuelva radioactivo.
La energía absorbida durante la radiación se mide en kilograys (kGy). Esta energía absorbida depende de muchos factores (como el tiempo de exposición, la dosificación de la radiación, la densidad del material y el tamaño del paquete) y se mide por medio de un dosímetro. De esta manera, se asegura que todos los productos reciban la dosis de radiación especificada.