เป็นที่ทราบกันว่ารังสีแกมมาสองสามชนิดในดาราศาสตร์เกิดจากการสลายตัวของรังสีแกมมา (ดูการอภิปรายของSN1987A ) แต่ส่วนใหญ่ไม่เป็นเช่นนั้น โฟตอนจากแหล่งกำเนิดทางฟิสิกส์ดาราศาสตร์ที่มีพลังงานในช่วงรังสีแกมมามักถูกเรียกว่ารังสีแกมมาอย่างชัดเจน นอกเหนือจากการปล่อยนิวเคลียร์แล้ว พวกมันมักเกิดจากปฏิกิริยาของอนุภาคย่อยของอะตอมและอนุภาคกับโฟตอน สิ่งเหล่า นี้รวมถึงการทำลายล้างอิเล็กตรอน-โพซิตรอนการ สลายตัวของไอออนเป็นกลาง เบรมส์สตราห์ลุง การ กระเจิง แบบผกผันของคอมป์ ตัน และการแผ่รังสีซินโครตรอน ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2560 นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยในยุโรปหลายแห่งได้เสนอวิธีการสำหรับแหล่งที่มาของโฟตอน GeV โดยใช้เลเซอร์เป็นตัวกระตุ้นผ่านการควบคุมซึ่งกันและกันระหว่างน้ำตกและ การ ดักจับรังสี ที่ผิดปกติ พายุฝนฟ้าคะนองสามารถสร้างคลื่น รังสีแกมมา ช่วงสั้นๆ ที่เรียกว่าวาบรังสีแกมมาบนพื้นโลก เชื่อกันว่ารังสีแกมมาเหล่านี้เกิดจากสนามไฟฟ้าสถิตความเข้มสูงที่เร่งอิเล็กตรอน ซึ่งจากนั้นจะสร้างรังสีแกมมาโดยเบรมสตราห์ลุงเมื่อชนกับอะตอมในชั้นบรรยากาศและถูกทำให้ช้าลง รังสีแกมมาสูงถึง 100 MeV สามารถปล่อยออกมาจากพายุฝนฟ้าคะนองบนบก และถูกค้นพบโดยหอสังเกตการณ์ในอวกาศ สิ่งนี้จะเพิ่มความเสี่ยงต่อสุขภาพของผู้โดยสารและลูกเรือบนเครื่องบินที่บินในหรือใกล้กับเมฆฝนฟ้าคะนอง