1990年に、Helloweenを脱退したKai Hansenにより結成されたドイツ連邦共和国ハンブルク出身のヘヴィメタルバンド。
Hellween、Blind Guardianと並ぶ、ドイツのメロディックスピードメタルの代表格。
バンド名は電磁波のガンマ線ないしドイツのバンドであるBirth Controlの「Gamma Ray」という曲にちなむ（3rdアルバムで同曲をカバーしている）。
1988年に様々な問題からHelloweenを脱退したKai Hansenは、ハンブルク大学の分校で音楽理論や幅広い音楽性を学びつつ、Blind Guardianのアルバムへゲスト参加をするなどの活動をしながらソロプロジェクトを進め、1989年下旬にレコーディングを開始。1990年には元Tyran' PaceのRalf Scheepers（Vo）にUwe Wessel（B)、Mathias Burchard (Dr) を迎えGamma Rayという新たなバンドとして1stアルバム「Heading For Tomorrow」を発表した。
1994年、Rob Halfordが脱退したJudas Priestの新ヴォーカリストを決めるオーディションに参加したことが発端となり、Ralfが脱退。以後、「専任ヴォーカリストが欲しくないわけではなく適任者がいない」ため、ヴォーカルはKaiが担うことになる。『Somewhere Out in Space』の制作前に、Dirk Schlächterが本来のパートであるベースに転向したいとの意向をKaiに相談。Kaiは悩んだ結果Dirkの要求を受け入れ、これが発端となり大幅な人事交代が起こり、ギタリストのHenjo RichterとドラマーのDan Zimmermannが加入したラインナップに落ち着く。
このラインナップは2012年にDanが脱退するまで安定することになった。Henjoはアートワークやブックレットのデザインも担当している。
2015年、長期ツアーにKaiのヴォーカルが耐えられなくなり、また、ステージ上でより自由に振る舞いたいため、Frank Beckが選任ヴォーカルとして加入し、ツインヴォーカル体制になった。
Current members (リーダーはKai Hansen)
Kai Hansen - rhythm and lead guitar (1989–present), lead vocals (1994–present)
Frank Beck - lead vocals (2015–present)
Dirk Schlächter - bass (1997–present), lead and rhythm guitar, keyboards, piano (1990-1997)
Henjo Richter - lead and rhythm guitar, keyboards (1997–present)
Michael Ehré - drums (2012–present)
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