Os dois tipos de ondas com a maior energia por fóton são:

1. raios gama: Esta é a forma mais energética de radiação eletromagnética, com energias de fótons que variam de alguns ólios de quiloeletron (KEV) a vários teraeletronvolts (TEV). Eles são produzidos por processos nucleares, como decaimento radioativo e fusão nuclear, bem como em fenômenos astrofísicos de alta energia, como supernovas e núcleos galácticos ativos.

2. raios cósmicos: Essas são partículas altamente energéticas, principalmente prótons e núcleos atômicos, que se originam de fora do nosso sistema solar. Embora não sejam estritamente ondas, eles possuem energias extremamente altas, muitas vezes atingindo níveis de PEV (PETEELECTRONVOLT). Esses raios cósmicos podem interagir com a atmosfera e produzir radiação secundária, incluindo raios gama.

Enquanto os raios X também são radiação eletromagnética de alta energia, os raios gama possuem energias ainda mais altas por fóton, tornando-as o tipo de onda mais energético.