伽玛刀治疗的过程主要分为五个步骤：在局部麻醉下安装立体定向头架，在MR或CT下进行颅内病灶扫描定位，将数据传送至伽玛刀修正图像系统，制作三维形态，以给定的处方量由专职医生制定伽玛刀治疗修订计划，接收到数据后，控制系统通过治疗床将患者发送到预定位置，开始治疗，完成患者所有靶区治疗后，立即取下立体定向头架，回病房休息。
在治疗过程中，伽马射线几乎不损伤非靶区组织，治疗照射靶区与周边正常组织的边界清晰，边缘像刀片，故称为“刀”。伽玛刀与传统的化疗、放疗相比治疗后副作用小，并发症少。与外科手术相比，伽玛刀治疗不需要全身麻醉，只是局部麻醉，而且治疗具有在患者冷静无痛的情况下进行，有无创伤，不出血的特点。
此外，伽玛刀还具有以下优点:治疗周期短，1次治疗23天即可出院，开始正常工作；日常生活影响小，伽玛刀治疗结束后立即去除头架，无需禁食水；实现精 确治疗，治疗过程由计算机控制，定位精 确，疗效确切；治疗过程人性化，患者可要求随时暂停治疗，饮水、厕所及休息后再次开始佝偻下治疗。
适用组广泛，年龄在5岁至80岁之间，有基本生活自我管理能力，预期寿命在半年以上的患者，均有接受伽玛刀治疗的条件。伽玛刀作为一种新的治疗手段，它的应用给患者在治疗时增加了选择，明智的方法是将其与靶向治疗一起视为抗癌道具，根据情况选择最适合自己的治疗方式。
