伽馬射線暴是宇宙中一種伽馬射線突然增強的一種現象，伽馬射線是波長小於0.1納米的電磁波，是比X射線能量還高的一種輻射，它的能量非常高。但是大多數伽馬射線會被地球的大氣層阻擋，觀測必須在地球之外進行。
冷戰時期，美國發射了一系列的軍事衛星來監測全球的核爆炸試驗，在這些衛星上安裝有伽馬射線探測器，用於監視核爆炸所產生的大量的高能射線。偵察衛星在1967年發現了來自浩瀚宇宙空間的伽馬射線在短時間內突然增強的現象，人們稱之為「伽馬射線暴」。由於軍事保密等因素，這個發現直到1973年才公布出來。這是一種讓天文學家感到困惑的現象：一些伽馬射線源會突然出現幾秒鐘，然後消失。這種爆發釋放能量的功率非常高。一次伽馬射線暴的「亮度」相當於全天所有伽馬射線源「亮度」的總和。隨後，不斷有高能天文衛星對伽馬射線暴進行監視，差不多每天都能觀測到一兩次的伽馬射線暴。
伽馬射線暴所釋放的能量甚至可以和宇宙大爆炸相提並論。伽馬射線暴的持續時間很短，長的一般為幾十秒，短的只有十分之幾秒。而且它的亮度變化也是複雜而且無規律的。但伽馬射線暴所放出的能量卻十分巨大，在若干秒鐘時間內所放射出的伽馬射線的能量相當於幾百個太陽在其一生(100億年)中所放出的總能量!
在1997年12月14日發生的伽馬射線暴，它距離地球遠達120億光年，所釋放的能量比超新星爆發還要大幾百倍，在50秒內所釋放出伽馬射線能量就相當於整個銀河系200年的總輻射能量。這個伽馬射線暴在一兩秒內，其亮度與除它以外的整個宇宙一樣明亮。在它附近的幾百千米範圍內，再現了宇宙大爆炸後千分之一秒時的高溫高密情形。
伽馬射線暴形成的原因,到底是由兩個中子星碰撞時產生的還是大質量恆星在死亡時生成黑洞的過程中產生的,至今都沒有定論。但有一點是科學家們都承認的,那就是在有巨大的宇宙能量產生時,比如雷暴產生的過程中 ,會產生伽馬射線,而伽馬射線可能才是閃電形成的主要原因。這個猜想,佛羅裡達技術協會的天體物理學家約瑟夫· 德懷爾已經提出了。