Возможность исследовать природу окружающего нас мира за гранью возможностей всегда привлекала человека. Чтобы увидеть микропроцессы, происходящие в веществе, был создан микроскоп, но для изучения поведения еще более малых объектов, таких как упорядочение атомов и молекул, формирующих любое вещество, необходим более эффективный метод. Невидимые нашему глазу излучения, рентгеновское и нейтронное, могут дать значительно больше информации о веществе, однако это требует решения, как минимум, двух проблем: получение необходимой интенсивности излучения, а так же интерпретации сложных изображений, полученных в результате рассеяния на облученном образце.
Нейтроны являются высокоэффективным средством для изучения вещества, находящегося в конденсированном состоянии (как твердые тела, так и жидкости). «Нейтронное рассеяние» включает в себя ряд научных методов исследования, в которых изучается преломление (рассеяние) нейтронного излучения на исследуемых объектах. При исследовании структуры и динамики вещества на наноуровне нейтронное рассеяние имеет ряд преимуществ перед другими излучениями, играя важную роль в экспериментальных и теоретических исследованиях самых разнообразных материалов, начиная от магнетиков и сверхпроводников и заканчивая коллоидными структурами с развитой химической поверхностью. 
Нейтронное рассеяние делится на две основных категории: упругое и неупругое рассеяние. С помощью «упругого» нейтронного рассеяния можно получить информацию о структуре газов, жидкостей и твердых тел, поскольку изучается только то рассеяние, при котором атомы не переходят в возбужденное состояние. С помощью «неупругого» нейтронного рассеяния можно получить информацию о энергиях связи в веществе благодаря возникающим процессам возбуждений в атомах. При исследованиях структуры и динамики магнитных материалов удобно использовать магнитные свойства нейтронов: в этом случае нейтроны рассматриваются как «элементарные магниты». Нейтроны также полезны при ядерных исследованиях. Процессы деления тяжелых ядер и захват нейтрона ядром могут объяснить ряд до сих пор неизученных явлений, происходящих в ядрах.