Gammastrålning har massa, även om den är mycket liten. Massan av en gammastrålefoton är lika med dess energi dividerat med kvadraten på ljusets hastighet. För en gammastrålefoton med en energi på 1 MeV är massan ungefär 1,1 x 10^-36 kg. Detta är ungefär 10^-27 gånger massan av en elektron.

Gammastrålning är inte sammansatt av materia i den meningen att vardagliga föremål är sammansatta av materia. Gammastrålar är ren energi, och de har inte samma egenskaper som vanlig materia, såsom massa, volym eller laddning. Gammastrålefotoner har dock vissa egenskaper som liknar materiens, såsom rörelsemängd och energi.