颅脑伽玛刀除了具有众多优点外，伽玛刀治疗和开颅手术相比也有自身的一些不足和缺点，这些不足和缺点主要是由它治疗的机理和特点所决定的。主要表现在以下几方面：
疗效产生缓慢：伽玛刀治疗的结束，并不是疾病治疗的结束，而是疾病治疗的开始。这是因为伽玛刀治疗后，其靶区组织放射生物学效应可持续2~3年甚至更长的时间，除了极个别病种疗效产生相对较快外，其余大部分疾病疗效产生都比较缓慢。伽玛刀真正治疗时间只需一小时左右，治疗后第二天便可出院，患者疗效产生、病情观察、康复期主要是在家里完成的。这就需要病人在接受伽玛刀治疗后至少在未来的三年时间内密切观察病情变化，定期到医院复查，了解病变的变化情况，耐心等待疗效的产生。
不能用于急救：因为伽玛刀疗效产生缓慢，故不能用于急救。这也决定了伽玛刀在治疗脑肿瘤方面只适用于尚未引起颅内压明显增高的患者。而急救正是开颅手术的特长，可以很快切除或者部分切除肿瘤，解除占位效应，降低颅内压，起到立竿见影的效果，从而达到急救的目的。
医生的感觉没有开颅手术那样真切：开颅手术主刀医生是整个手术的核心，手术的每一步医生都非常的主动，需要随时处理手术中出现的问题。肿瘤切除干净与否？切除了多少？甚至可能出现什么后果等主刀医生的心里都比较清楚。而伽玛刀医生则不同，除了医生需要准确把握个体病人的不同点进行治疗外，颅脑伽玛刀治疗过程比较程序化、自动化、规范化。整个治疗过程都是按要求来进行的，医生的操作治疗水平主要表现在适应症的选择和治疗计划的制定上，然后通过机器来实施，挑战性相对较小，不象外科手术那样真切和更具有挑战性。治疗结束后伽玛刀医生不能象外科手术那样很快就能大致判断出治疗的效果，只能通过以后的复查来加以判断和评价。
