Nella radiochirurgia Gamma Knife, i fasci di radiazioni gamma vengono applicati direttamente sul sito tumorale o sulla malformazione vascolare identificata con tecniche di neuroimaging. Un singolo raggio non è abbastanza forte da danneggiare il tessuto cerebrale, ma i raggi interesecati possono distruggere il tessuto cerebrale che deve essere asportato. Questo processo è estremamente efficiente e non invasivo ed è quindi molto più sicuro della stessa neurochirurgia.