介於準彈性碰撞和全熔合反應之間的重離子的核反應機制。前者屬於彈核和靶核的核子之間的擦邊碰撞(見重離子核物理),後者是彈核同靶核熔合成一個整體形成處於平衡態的複合核，而深部非彈性碰撞中，兩核之間既有大量粒子和能量的交換，又保留各自的個體。
介於準彈性碰撞和全熔合反應之間的重離子的核反應機制。前者屬於彈核和靶核的核子之間的擦邊碰撞(見重離子核物理),後者是彈核同靶核熔合成一個整體形成處於平衡態的複合核，而深部非彈性碰撞中，兩核之間既有大量粒子和能量的交換，又保留各自的個體。深部非彈性碰撞有以下明顯特徵：
大的能量損耗和質量轉移深部非彈性碰撞也稱為強阻尼碰撞，由於彈核和靶核的核物質之間的摩擦阻尼隨相互作用時間的增加，彈核同靶核相粘形成一個中間複合系統（尚未達到統計平衡），摩擦阻尼使有效相對運動的動能部分或全部耗損，轉變為出射碎片的內部激發能。附圖是500MeV的氪－84轟擊鉍－209的反應中所得到的出射碎片動能對碎片質量數的分布圖。圖中上部兩峰對應準彈性峰，下面兩峰屬於深部非彈性峰，總動能耗損了約100MeV，這是深部非彈性碰撞區別於準彈性碰撞的一個重要特徵。從圖中區域之廣可以明顯看到大量質量轉移。對於確定質量的彈核和靶核，碰撞後出現很寬的出射碎片質量分布。但兩群質量分布的峰位仍在彈核質量數為84和靶核質量數為209附近。這時彈核和靶核之間轉移大量核子（或電荷）後再分開，並未熔合成一個整體。這是區別於全熔合反應的重要特徵。
各向異性的角分布呈現出強烈的各向異性特徵。隨著動能耗損和質量轉移的增加，準彈性角分布（在擦邊角附近成峰）向複合核發射粒子的角分布（各向同性或90°對稱）過渡。
大的角動量轉移在動能耗損和質量交換的同時，彈核對靶核的相對軌道角動量部分地轉移為出射碎片的內部角動量，轉移角動量的數值隨動能耗損和質量轉移的增加而增加。對於重核碰撞系統，其轉移角動量量子數可達幾十。
中子質子比的迅速平衡在各種量的轉移中，中子質子比達到平衡最快。不管彈核同靶核的中子質子比相差多大，兩個出射碎片的中子質子比都同中間複合體系的中子質子比相當，同其他自由度趨向平衡的過程相比，是最快的，約10s。
預平衡的輕粒子發射在兩個原子核碰撞中，由於動能很快耗損轉變成內部激發能，故在深部非彈性碰撞的各個階段,如兩核相切初期、相粘期間和分開以後,都會伴隨發射諸如中子、質子、α 粒子等各種輕粒子，而且不同階段發射的輕粒子的能譜和角分布各有差異。
動能耗損、角動量轉移、質量（或電荷）交換、角分布和輕粒子發射等過程的特徵都同反應系統的輕重和入射動能的大小緊密相關。同時各量之間互相制約和影響，並且都是相互作用時間的函式。
