粒子碰撞（particle collision）是指两个粒子彼此由远及近发生相互作用，从而改变运动状态或转化为其他粒子的过程。又称散射。

微观粒子的碰撞需用量子力学描述。由于量子力学中的不确定度关系，微观粒子的位置和速度不可能同时精确测定，以一定初速运动的微观粒子碰撞后的运动状态也就不是唯一的，用量子力学的波动方程可确定碰撞后粒子处于任一种运动状态的概率。另外，微观粒子在碰撞过程中可因相互作用而产生或湮没，这也是与宏观物体之间的碰撞过程不同的。

微观粒子的碰撞过程分弹性碰撞和非弹性碰撞两种。弹性碰撞（又称弹性散射）过程中，粒子之间只有动能的交换，而不发生粒子的种类、数目和内部运动状态的改变。非弹性碰撞（又称非弹性散射）过程中，或者发生粒子内部运动状态的改变，或者发生粒子种类和数目的改变，这时粒子之间转换的能量不仅是动能，还有与粒子的跃迁或粒子的产生和湮没相关的能量。

带电粒子（电子、离子）和中性粒子（原子、分子）之间的碰撞接近中性粒子之间的碰撞。

带电粒子之间可以产生近距离的碰撞，这种碰撞只是一个粒子和另一个粒子相碰，一次碰撞的结果是至少有一个粒子的速度有明显的偏转。

除近碰撞外，带电粒子之间还存在远距离的碰撞。由于粒子之间的库仑作用力是长程力，它的作用范围一直延伸到以德拜长度为半径的德拜球，德拜长度比起粒子间的近距离碰撞参量来是一个很长的距离，在这种远距离的弱相互作用下的碰撞就是远碰撞，它造成粒子速度的微小偏转。

在等离子体中，带电粒子间的远碰撞作用一般说来远大于近碰撞，碰撞频率主要是由远碰撞决定。

带电粒子之间碰撞的一个特点是：碰撞频率v与T3/2成反比，其中T是带电粒子的温度，T越高，v越小。这和气体分子之间的碰撞性质完全不同。