伽馬刀治療早期侷限性肺癌效果較好，晚期出現轉移的肺癌效果較差。
伽馬刀並非是真正意義上的手術刀，它是綜合利用了放射外科和立體定位技術，通過放射性射線聚集性照射，使局部腫瘤病灶壞死，以達到治療目的的新型腫瘤治療手段。伽馬刀的治療目的是將獨立、小體積且位置固定的腫瘤病灶準確且一次性的摧毀。伽馬刀只針對固定的需要摧毀的病灶，而對周圍正常組織沒有影響。因此，伽馬刀可以達到無創、可控、簡便安全可靠的治療效果。
伽馬刀相對於手術來説，雖然創傷小、過程安全、不需要開刀，但是它只能用於局部治療，而腫瘤發展到最後往往是一種全身性的疾病，因此伽馬刀在病灶侷限時效果較好，晚期效果欠佳。
如果肺癌在沒有轉移的情況下用伽馬刀治療還有一線希望，如果出現了遠處轉移治療效果並不好，另外伽馬刀治療肺癌還可能出現副作用，比如放射性肺炎等。
