自由中子
熱中子是能量等級與室溫下空氣中的粒子平均能量相同的自由中子，其能量約爲0.025電子伏特(eV)。
熱中子的速度約爲2.2千米/秒，對應於290K(17℃)時麥克斯韋-玻爾茲曼分佈下的最可能速度，這種速度使熱中子與周圍介質（如普通水或石墨）的原子核碰撞時逐漸喪失能量，最終達到與介質原子核的熱平衡狀態。由於熱中子的波長與原子、分子的尺寸及它們在固體、液體中的間距相當，熱中子散射成爲研究凝聚態物質的靜態和動態特性的一種重要工具。此外，熱中子在覈反應堆中也扮演着關鍵角色，它們在反應堆中引起裂變，並維持鏈式反應。