星形細胞瘤三級伽馬刀治療后不良反應是在照射中或照射后，可能造成一系列放射反應，如脫發、惡心嘔吐、乏力，白血球、血小板以至全血細胞減少等，最為經常提到的是治療后的“水腫反應”。

按腫瘤的生物學特性星形細胞腫瘤可分兩大類：一類邊界清楚，較少向周圍腦組織浸潤，包括毛細胞型星形細胞瘤、室管膜下巨細胞性星形細胞瘤與多形性黃色星形細胞瘤，其臨床表現與病情發展均有各自典型特征，預后較好。另一類星形細胞腫瘤則無明顯邊界，向周圍腦組織廣泛浸潤，腫瘤細胞呈間變特性，包括星形細胞瘤、間變性星形細胞瘤及多形性膠母細胞瘤等。此類腫瘤病程為進展性，手術為主的綜合治療效果均較差。

如果照射次數過多，可能會出現放射性腦病

星形細胞瘤腫瘤主要位于白質內，呈浸潤性生長，實性者無明顯邊界，多數不限于一個腦葉，向外生長可侵及皮質，向內可破壞深部結構，亦可經過胼胝體越過中線侵犯對側大腦半球。肉眼觀察質地灰紅色或灰白色，質地多較硬，半數左右的腫瘤呈部分囊性變，囊液淡黃透明，蛋白質含量較高，靜置易自凝，稱為Froin征陽性。有囊性變的腫瘤可稱為“囊在瘤內”。而位于小腦的星形細胞瘤常為一個大囊，囊壁上有腫瘤結節，囊壁為纖維結締組織及神經膠質纖維構成，因此只切除腫瘤結節即可達到根治腫瘤的目的，此種腫瘤稱之為“瘤在囊內”。少數小腦星形細胞瘤為實質性，呈浸潤性生長，無明顯邊界，預后較囊性者差。