粒子の衝突・散乱過程において粒子どうしが相互作用する際に、ある特定の過程の起こる確率を表す量を断面積といい、面積の次元をもつ。分子、原子、原子核、素粒子などの反応で広く用いられている概念であり、考える過程によってさまざまな断面積が定義される。特に放射線と原子核のかかわる断面積を核（反応）断面積という。断面積の種類は、全断面積、部分断面積、散乱断面積、反応断面積、吸収断面積、幾何学断面積、微分断面積等がある。一般に断面積の記号はσで表し、単位はバーン（ｂ）である。１バーンは１０^−２４ｃｍ^２である。