اغلب هسته ها پس از واپاشی آلفا یا بتا، در حالت برانگیخته قرار می گیرند و با گسیل فوتون های پر انرژی (پرتو گاما) به حالت پایه مى رسند.A و Z تغییری نمیکنند و هستهٔ برانگیخته که با علامت ٭ مشخص شده است با گسیل پرتو گاما به حالت پایه مى رسد. این واپاشی با رابطهٔ زیر بیان می شود.

شکل زیر مثالی از واپاشی گاما برای توریوم 231 را نشان می دهد:

