Le gamma caractérise la reproduction des valeurs tonales d'un système de reproduction ou de capture d'image. Dans le cas d'un écran CRT, le gamma permet de décrire la relation entre les valeurs d'entrées (tension du signal) et la luminance produite par l'écran (exprimé en cd/m2). Du fait du canon à électron, la relation entre la tension du signal vidéo (envoyé par la carte vidéo) et la luminance produite par l'écran n'est pas linéaire. Cette relation est caractérisée par un Gamma d'environ 2,5. Bien que le gamma intervienne sur l'apparence de l'image, il ne faut pas le confondre avec la luminosité et le contraste qui sont deux autres paramètres.
À priori on pourrait penser qu'il est indispensable de corriger le gamma d'un écran afin qu'il nous offre un rendu linéaire des valeurs tonales. Il n'en est rien, la vison humaine n'a pas non plus une réponse linéraire aux stimulus. C'est une pure coincidence, mais le comportement d'un écran CRT est à peu près le même que celui de notre vision. De ce fait la correction nécessaire, pour adapter un écran CRT à notre vision n'est pas très importante.

Les écrans LCD n'ont pas de canon à électrons, leur gamma natif n'est donc pas du tout le même. Généralement un écran LCD reçoit les données de la carte vidéo sous forme de signal numérique (DVI-D) et non plus sous la forme d'un signal électrique analogique. Le gamma décrit toujours la relation entre les valeurs d'entrées (cette fois ci numérique) et la luminance produite par l'écran. Dans le cas des écrans LCD, il est fréquent que les canaux rouge, vert et bleu n'aient pas le même gamma.

Le gamma natif d'un écran CRT n'est pas modifiable, certains écrans très haut de gamme permettaient de modifier le traitement du signal afin d'obtenir le gamma souhaité. Les écrans LCD n'ont pas du tout le même gamma que les CRT. Afin de s'adapter au parc informatique existant, ces moniteurs embarquent une correction de gamma, afin de simuler le rendu d'un écran CRT soit un gamma proche de 2,5. Les écrans "arts graphiques" haut de gamme, disposent de LUT (courbes) éditables afin d'ajuster le gamma des écrans. La resolution (précision) de cette LUT est exprimée par les fabriquants en bits. En théorie, plus la résolution de la LUT est élevée, plus la calibration sera précise. En pratique une résolution de LUT élevée n'est pas l'assurance d'une calibration précise.
L'autre solution est d'ajuster la courbe de la carte video. La plupart des cartes vidéos du marché disposent de LUT (courbes) éditables. Ainsi le logiciel de calibration écran, va, en fonction du gamma mesuré sur l'écran et du gamma demandé par l'utilisateur, appliquer une courbe de correction sur la LUT de la carte video. Cette dernière solution est évidement moins précise.

Les systèmes d'exploitation n'utilisent pas tous le même gamma pour l'affichage de l'interface graphique et bien sur des images. Microsoft Windows utilise un gamma de 2.2, et Mac OS un gamma de 1,8. Pour être exact le système tente d'afficher les images selon le gamma programmé. L'OS part du principe que tous les écrans ont le même gamma natif. Dans la réalité, il sont proches, mais certainement pas le même, notamment avec les LCD qui tentent (plus ou moins bien) de simuler le gamma des CRT. L'OS utilise alors une correction de gamma, pour amener le gamma à 1,8 ou 2,2 selon le cas. Bien sur rien ne permet d'assurer que tout les Mac affichent les images de manière identique, il en de même pour les PC. Par contre une fois "calibré" le gamma est corrigé sur la LUT de la carte vidéo (ou mieux dans l'électronique du moniteur, lorsque celui ci le permet) afin d'atteindre le gamma désiré.
Apple à déclaré que la prochaine version de Mac OS X, Snow Leopard (10.6) abandonnera le gamma de 1,8 pour l'adapter à celui utilisé par Windows à savoir 2,2.

Les logiciels de calibration demande toujours à l'utilisateur de choisir le gamma qu'il souhaite obtenir sur le moniteur. En fonction du gamma natif (mesuré sur l'écran) le logiciel calcul une LUT (courbe) de correction afin d'ajuster le gamma à la valeur souhaitée par l'utilisateur.
Le choix du gamma dépend de l'utilisation que l'on fait du moniteur art graphique et photo, cinéma numérique, vidéo, n'utilisent pas les mêmes standards. Les conditions d'observations (niveau de luminosité de la pièce) compte aussi dans le choix du gamma.

La plupart des logiciels vous laissent le choix entre un gamma 1,8 (Mac) et 2,2 (Windows), lequel faut-il choisir ? Ni l'un, ni l'autre, la meilleure courbe pour simuler le comportement de notre vision est dérivé du CIELAB, elle s'appelle L* ou LStar. L'ensemble des logiciels de calibration haut de gamme, comme ceux des Eizo, Quato ou Spectraview, permettent de régler le gamma de l'affichage sur cette courbe. À défaut si le logiciel que vous utilisez ne propose pas cette option, utiliser un gamma de 2.2.