Neutrony termiczne – neutrony o energii kinetycznej porównywalnej z energią ruchu cieplnego w temperaturze zbliżonej do pokojowej T = 295 K, jest to energia równa
gdzie: – temperatura neutronu, – stała Boltzmanna.
Temperaturę neutronu można powiązać z jego wektorem falowym, poprzez związek wektora falowego z pędem. Otrzyma się wówczas wzór:
gdzie: – (h kreślone) zredukowana stała Plancka, – długość wektora falowego neutronu, – masa neutronu.
Neutron termiczny w przybliżeniu ma energię 25 meV, prędkość 2,2 km/s, długość fali 1,8 Å i temperaturę 20 °C.
Najważniejszym zastosowaniem neutronów termicznych jest udział w reakcji rozszczepiania jąder uranu. Przekrój czynny na rozszczepienie izotopu uranu 235U ma strukturę rezonansową, a jego maksimum występuje dla energii neutronu 0,025 eV, gdzie wartość przekroju wynosi 577 b.