Các neutron trải qua nhiều loại tán xạ, bao gồm cả tán xạ đàn hồi và không đàn hồi. Cả tán xạ đàn hồi hoặc không đàn hồi xảy ra tùy thuộc vào tốc độ của neutron, dù neutron nhanh hay nhiệt, hoặc trạng thái trung gian nào đó ở giữa. Nó cũng phụ thuộc vào hạt nhân mà nó va đập và tiết diện neutron hạt nhân (tạm dịch neutron cross section) [8].

Trong tán xạ không đàn hồi, neutron tương tác với hạt nhân và động năng của hệ thống được thay đổi. Điều này thường kích hoạt hạt nhân, đưa nó vào trạng thái năng lượng kích thích, không ổn định, ngắn ngủi khiến nó nhanh chóng phát ra một loại tia bức xạ nào đó để rồi trở lại trạng thái ổn định hoặc trạng thái cơ bản. Bức xạ có thể là alpha, beta, gamma, hoặc proton. Các hạt tán xạ kiểu này trong phản ứng hạt nhân có thể làm cho hạt nhân co lại theo chiều khác.