Методика нейтронно-активационного анализа основана на измерении параметров излучения, испускаемого при распаде радиоактивных ядер, образовавшихся в результате облучения материала нейтронами. Наиболее подходящим источником нейтронов для такого применения, как правило, является исследовательский реактор. Образцы, которые могут быть проанализированы с помощью этого метода, связаны с рядом различных областей, включая медицину, питание, биологию, химию, криминалистику, охрану окружающей среды и добычу полезных ископаемых.

Нейтронно-активационный анализ может проводится различным образом. Это зависит от элемента и соответствующих уровней излучения, подлежащего измерению, а также от характера и степени помех от других элементов, присутствующих в образце. Большинство используемых методов являются неразрушающими и основываются на регистрации гамма-излучения, испускаемого облученным материалом после или во время облучения.

Нейтронно-активационный анализ является наиболее широко используемым после образования и обучения применением исследовательских реакторов. Практически любой реактор, работающий в режиме тепловой мощности 10-30 киловатт, способен создавать поток нейтронов, достаточный для облучения образцов, используемых в некоторых применениях этого метода анализа.

Затраты на создание установки для нейтронно-активационного анализа относительно невелики по сравнению с затратами на инструментальные средства рассеяния нейтронов. Так как многие из применений определения микроэлементов (идентификация элементов при их низкой концентрации, например, используется в пищевой промышленности и анализе воды, медицине и т.д.) могут быть непосредственно связаны с потенциальными экономическими выгодами, нейтронно-активационный анализ рассматривается в качестве ключевого компонента большинства стратегических планов в отношении исследовательских реакторов.