狹義的中子源一般指以發射中子為特徵的放射性同位素中子源，簡稱同位素中子源。廣義的中子源則指現在常用的反應堆中子源、加速器中子源（包括中子發生器）和放射性同位素中子源三大類。與反應堆和加速器中子源相比，同位素中子源有體積小、可移動、製造簡單、價格低廉、使用方便等優點，但中子強度低，一般不大於1010中子/秒。（見放射源）
分類和制備 按照中子產生的過程，放射性同位素中子源可分為三類。
(α，n)中子源 利用放射性核素發射的α粒子轟擊某些輕元素材料靶核，通過(α，n)反應而獲得中子。用於制備中子源的α放射性核素有：釙210、鐳226、钚238、钚239、镅241、鋦242、鋦244等。最常用的靶材料是鈹，鈹9的(α，n)反應的中子產額最高。同一能量的α 粒子與不同的靶材料作用，中子能量和產額都不一樣（見表）。(α，n) 中子源的中子能譜是連續的，但不平滑。利用改變靶材料組成和比例，可制備出某些預期能譜的中子源。
中子源的中子能量與產額
(α，n)中子源通常是將α發射體與靶材料充分混合，壓緊、密封在金屬源殼中制成的。也可制成化合物、合金或燒結成陶瓷體，再密封在金屬殼中。
(α，n)中子源的產額除與靶材料的核性質有關外，還與靶材料的量有關。對於鈹靶中子源，鈹與α發射體的原子比須大於50：1，以保證α粒子有足夠的機會和周圍的鈹原子相互作用產生中子。(α，n) 中子源是同位素中子源中應用得最廣的一類。
(γ，n)中子源 也稱光中子源，是利用放射性核素發射的高能γ射線轟擊某些輕材料靶核，通過(γ，n)反應而產生中子。多數靶核的(γ，n)反應閾值在5兆電子伏左右。隻有鈹和氘的反應閾值較低，分別為1.67和2.23兆電子伏。能夠釋放這樣高能量γ射線的核素不多，而半衰期較長、適於制備中子源的核素則更少。常用的有鈉24、釔88、銻124、鑭140和鐳226的子體物。
(γ，n)中子源的制備比較簡單，通常把γ放射源放置鈹套中或浸在重水中即能發射中子。如果把銻和鈹粉混合壓塊、做好包殼，送入反應堆輻照，產生的銻124以其強γ射線與鈹產生(γ，n)反應放出中子，即成中子源。不過光中子源的中子產額隨靶材料的厚度不同而差異很大。要制得適用的高中子產額的銻124－鈹中子源，須在銻124γ源外包以厚鈹靶。包瞭厚鈹靶的銻124－鈹中子源中子產額可達5.2×106中子/（秒·居）。1克銻在1×1014厘米-2·秒-1熱中子註量率下照射90天，可得到16居裡銻124，所以銻124－鈹中子源容易做得很強，強度可達1010中子／秒。雖然它有銻124半衰期短(60.3天)、源強度隨時間變化較快的缺點，但仍是光中子源中應用較廣的一種。
自發裂變中子源 利用某些重核的自發裂變過程產生中子。理論上，原子序數大於90的元素的核均不穩定，除發生放射性衰變外，還可能自發裂變。目前常用的自發裂變中子源是锎252。锎252衰變發射α 粒子，自發裂變發射中子。α 衰變的半衰期為2.73年，自發裂變半衰期為85.5年，總有效半衰期為2.64年。每克锎252每秒鐘發射中子數為2.32×1012個。
锎252自發裂變中子產額高，可制成體積小、強度大的中子源。常用锎252的氧化物或其鈀基金屬陶瓷體作源芯。源的包殼為雙層密封，內殼常用鉑－銠合金，外殼用不銹鋼。
所有中子源的強度都是以中子發射率表示的。但是(α，n)中子源有時以源中 α 放射性核素的活度值來表示，而锎252裂變中子源則常用锎252的重量來表示。
安全性要求 根據使用條件而定。石油測井用中子源要求耐高壓、高溫，抗腐蝕；對於反應堆啟動用中子源，除上述要求外，還要求耐輻照。因此中子源包殼材料的選擇、設計加工和焊接技術都非常重要。
應用 同位素中子源主要用於石油、天然氣的勘探測井、測水分和某些元素的活化分析，以及治療癌癥等。中子測井是根據快中子易被油、天然氣等含氫豐富的物質慢化，探測慢化瞭的中子，或者探測慢化瞭的中子與周圍介質反應產生的γ輻射，根據探測到的輻射來確定是否有油、氣及它們的儲量。中子源測土壤或材料中的水分，也是利用快中子被含氫材料迅速慢化的原理。同位素中子源可用於核裂變裝置的啟動，也可以對那些中子活化截面高的元素進行活化分析。小型中子源還可以放置在腫瘤部位作中子治療。（見彩圖）
袖珍型中子源堆。可用於中子活化分析、短壽命同位素生產等