La cattura neutronica è un tipo di reazione nucleare nella quale un nucleo atomico cattura uno o più neutroni, fondendosi con lui per formare un nucleo più pesante.[1] Poiché i neutroni non hanno carica elettrica possono entrare in un nucleo più facilmente dei protoni carichi positivamente, che sono respinti elettrostaticamente.[1]
La cattura neutronica gioca un ruolo importante nella nucleosintesi stellare degli elementi pesanti. Nelle stelle essa può procedere in due modi: come un processo rapido, o come un processo lento.[1] I nuclei con masse maggiori di 56 non possono essere formati mediante reazioni termonucleari (cioè mediante fusione nucleare), ma mediante cattura neutronica.[1]