La técnica del perfilaje neutrónico utiliza las características de la interacción de los neutrones con la materia. Los neutrones son partículas que no tienen carga haciendo que la interacción con los campos electromagnéticos sea muy pequeña y se produzcan choques elásticos e inelásticos con los núcleos de los átomos, como forma de interacción principal.
Las pérdidas mayores de energía se producen cuando los neutrones interactúan con núcleos de átomos ligeros. Al proceso de pérdida progresiva de la energía de los neutrones se le llama termalización y a los neutrones que han perdido gran parte de su energía inicial producto de repetidas interacciones se les llama neutrones térmicos.
Esta característica de perder gran cantidad de energía en su interacción con núcleos de elementos ligeros ha hecho que se empleen para la detección de los mismos. La detección del nivel o presencia de agua y elementos con abundancia de hidrógeno, como los combustibles fósiles y sus derivados, son problemas que usualmente se resuelven con el empleo de técnicas con neutrones o de perfilaje neutrónico.
