La distribución gamma es continua. Se aplica a un amplio rango de cantidades físicas y está relacionada con otras distribuciones: logarítmica normal, exponencial, Pascal, Erlang, Poisson y chi-cuadrado. Se utiliza en procesos meteorológicos para representar concentraciones de polución y cantidades de precipitaciones. La distribución gamma también se utiliza para medir el tiempo entre una repetición de un evento y otra, cuando el proceso no es totalmente aleatorio. Otras aplicaciones de la distribución gamma incluyen control de inventario (como la demanda de un número esperado de unidades vendidas durante el tiempo de entrega), teoría económica y teoría de riesgos en el sector de seguros.
La distribución gamma se utiliza cuando se dan las siguientes condiciones: