Było to promieniowanie tła, powstałe najprawdopodobniej wskutek oddziaływania promieni kosmicznych z gazem międzygwiazdowym.
Pierwszymi zidentyfikowanymi źródłami astronomicznymi promieniowania gamma były rozbłyski w koronie słonecznej. Pierwszych szczegółowych informacji o niebie w zakresie gamma dostarczył wystrzelony w 1972 roku SAS-2, który zbadał 55% nieba. Liczne źródła promieniowania gamma zostały odkryte m.in. przez satelity COS-B oraz Teleskop kosmiczny Comptona. Obecnie działa kilka satelitów mierzących promieniowanie gamma, w tym Swift, Integral i Teleskop Fermiego. W zakresie gamma działał również jeden z detektorów na pokładzie satelity BeppoSAX.
Od połowy lat 80. XX wieku istnieje możliwość detekcji promieniowania gamma z powierzchni Ziemi. Wykorzystuje się w tym celu teleskopy optyczne, które nie rejestrują jednak kwantów gamma bezpośrednio, lecz poprzez promieniowanie Czerenkowa, emitowane w wyniku oddziaływania fotonów gamma z atmosferą ziemską. Atmosfera Ziemi stanowi więc w tym przypadku integralną część detektora promieniowania gamma. Główną zaletą detektorów naziemnych jest ich bardzo duża powierzchnia zbierająca, o około 5 rzędów wielkości większa niż w wypadku satelitów.