La sensibilità di una gamma camera è il rapporto fra il rateo di conteggi (conteggi/secondo) misurato e corretto per il fondo ambientale rispetto all'attività della sorgente utilizzata per la taratura. Se si utilizza una sorgente con una superficie maggiore del FOV della macchina, il valore va corretto facendo il rapporto fra le due superfici. Si parla di sensibilità "intrinseca" se ci si riferisce al solo rilevatore. La sensibilità "di sistema" (quella poi utile a fini pratici, visto che la gamma camera monta sempre i collimatori quando è utilizzata per scopi clinici) è invece riferita all'insieme rilevatore + collimatore. La sensibilità intrinseca può essere alterata da disuniformità del cristallo, così come da guasti o malfunzionamenti dei fotomoltiplicatori. All'aumentare dello spessore e della superficie del cristallo la sensibilità intrinseca aumenta, così come aumentando l'ampiezza della finestra energetica di rilevazione. Il valore si riduce invece utilizzando una finestra energetica sbagliata o fotoni gamma più energetici. La sensibilità di sistema diminuisce utilizzando collimatori danneggiati, o anche più spessi o che coprono una maggiore area del cristallo. La sensibilità di sistema è sempre più bassa di quella intrinseca (in quanti i collimatori assorbono parte dei fotoni incidenti).