尽管显微外科技术大大提高了听神经瘤的手术效果，但是仍然可能给患者带来面瘫、听力丧失、甚至生命危险。而伽马刀在没有生命危险的情况下，也可以达到治疗听神经瘤的目的。
用伽马刀治疗听神经瘤，虽然不能完全切除，但肿瘤局部控制率与显微外科相近，但对面、听神经的损害却较显微手术轻，且无死亡率。
伽马刀适用于治疗小的(直径小于3cm)肿瘤，尤其是位于听神经孔附近的小于1cm的肿瘤，治疗效果好，且术后并发症少。
对部分切除或次全切除的术后残余肿瘤，也可用伽马刀治疗以防止其继续生长或复发。对于直径大于3cm以上的肿瘤，或已经产生明显占位及颅内高压症状者，仍以显微手术切除为宜。