Ao contrário dos sistemas de aceleração linear (LINAC), que tratam alvos no cérebro bem como outras partes do corpo, Gamma Knife é um "sistema dedicado" projetado exclusivamente e otimizado para tratar alvos na cabeça.

Gamma Knife não requer anestesia geral, nem envolve os riscos associados à cirurgia aberta, como hemorragia, infecção, vazamento de fluido vertebral ou outras morbidades cirúrgicas.

As características do tratamento de radiocirurgia Gamma Knife incluem definições de alvo precisa, poupando áreas saudáveis do cérebro e aumentando precisão sub-milimétrica do procedimento. O design exclusivo da Gamma Knife permite o tratamento de tumores cerebrais desafiadores, neuralgia trigeminal, schwannoma vestibular, neuromas acústicos, malformações vasculares, tremor essencial e muitas outras condições.

Como a radiação entregada com Gamma Knife é altamente focada, com exposição limitada à radiação para o tecido cerebral saudável, os relatórios publicados descrevem menos efeitos colaterais em comparação com a terapia de radiação convencional. Estudos adicionais documentaram que Gamma Knife oferece uma dose 2-3 vezes menor às estruturas normais em comparação com outros dispositivos de radiocirurgia.