Un Gamma Knife contiene solitamente 201 sorgenti di Cobalto-60 da 30 circa Curies ognuno, posizionati in una matrice emisferica in un assemblaggio pesantemente schermato. Il dispositivo di mira deposita la radiazione gamma attraverso un punto di destinazione nel cervello del paziente. Esso indossa un casco specializzato che chirurgicamente è fissato al cranio, così che il tumore all’interno resti fermo al punto di destinazione dei raggi. Una dose ablativa di radiazione è quindi inviata attraverso il tumore in una sessione di un trattamento, mentre i tessuti cerebrali circostanti sono relativamente risparmiati.