En physique atomique on constate un phénomène tout à fait similaire à l'émission , qui est le phénomène de fluorescence. Lorsqu'un atome est excité, c'est-à-dire lorsque les électrons de son nuage électronique ont reçu une certaine quantité d'énergie, cet atome se désexcite vers son état fondamental en émettant des photons. Une application de ce phénomène dans la vie de tous les jours : les tubes fluorescents, appelés couramment « tubes néons », que l'on utilise pour s'éclairer. Le gaz à l'intérieur du tube est excité par l'alimentation électrique. En se désexcitant vers l'état fondamental, les atomes de gaz émettent des photons visibles qui nous éclairent.

L'émission est un processus tout à fait similaire, mais à l'échelle du noyau et non pas de l'atome : ce sont les états d'énergie des nucléons qui sont mis en jeu et non pas ceux des électrons. Du point de vue énergétique, la différence est énorme : en effet les transitions entre niveaux nucléaires sont de l'ordre du MeV, alors que les transitions électroniques sont en général de l'ordre de quelques eV (ou keV pour les couches profondes).

Les photons gamma sont donc des rayonnements électromagnétiques beaucoup plus énergétiques que la lumière visible. En fait ce sont les rayonnements les plus énergétiques du spectre électromagnétique. Ils sont très pénétrants et donc très nocifs pour les organismes vivants.