La terapia con Gamma Knife, come tutta la radiochirurgia, utilizza le dosi di radiazione per uccidere le cellule tumorali e ridurre i tumori stessi, ed evitare danni al tessuto cerebrale sano. La radiochirurgia con questa tecnica è in grado di focalizzare con precisione molti fasci di radiazioni su uno o più tumori. Ogni raggio individuale è di intensità relativamente bassa, quindi la radiazione ha poco effetto sul tessuto cerebrale e si concentra solo il tumore stesso.