非弹性散射是指一种粒子动能不守恆的散射，出现在化学、核物理及粒子物理中，与其相对的是，散射前后粒子动能守恆。在非弹性散射中，部份粒子的能量增加或是减少了。非弹性散射以往会视为和动力学中非弹性碰撞有关，但二者的概念有很大的差异：非弹性碰撞是指碰撞前后的总动能不守恆。一般而言，由非弹性碰撞产生的散射会是非弹性散射，不过因为弹性碰撞会使二个粒子交换能量，由弹性碰撞产生的散射也可能是非弹性散射，例如康普顿散射。若粒子能量的变化远小于粒子本身的能量，一般会称为。非弹性散射常出现在电子和光子的交互作用中。当