中子反射体，以及反射体的材料及其厚度等，也与临界质量有关。临界质量反射层通过反射使中子返回裂变物质中，便能减小临界质量，并且增加系统的惯性，延长它停留在超临界状态的时间。但由于反射中子的行程较长，这使各次裂变反应的间隔时间被延长。中子亦会因在反射层中非弹性散射而造成能量损失，效益因而减弱。因此，要计算反射材料对降低临界质量的效益，便要考虑反射材料的吸收藏面和散射截面。临界体积可以通过方程求出。在链式裂变反应进行时，中子的扩散满足扩散方程，中子的密度下降，同时中子的密度却会因链式反应不断增加，密度的增加速