中子散射是一種利用中子作為探針來研究物質內部結構的實驗技術。中子具有波粒二象性，它們與物質相互作用時，既可以像光波一樣發生衍射，也可以像粒子一樣發生散射。中子散射技術主要基於中子與物質相互作用時的兩種基本過程：
核散射。這是中子與原子核之間的較強相互作用，也稱為核力。
磁散射。這是中子的磁矩與樣品內部磁場之間的電磁相互作用，主要來源於原子外殼的未配對電子。
中子散射技術可以提供關於物質靜態結構（如晶體結構、磁結構）和動態特性（如晶格振動、磁性動力學）的詳細信息。它特別適用於研究輕元素、磁性材料以及在極端條件下（如高溫、低溫、高壓）的物質。中子散射技術包括中子衍射、中子小角散射、中子非彈散射等，可以通過這些技術從原子層面到巨觀尺度上理解物質的性質和行為。