腫瘍に対する中性子治療は、標的を絞った中性子線によって腫瘍細胞を死滅させる治療と定義される。 中性子治療は、ホウ素元素と腫瘍細胞の親和性が高いため、ホウ素を含む化合物を人体に方向性を持って投入することで、腫瘍細胞に入射させる。 この時、人体には外部からの放射線が照射される。 この種の光線は人体の正常な組織にはあまりダメージを与えないが、ガン細胞内のホウ素元素は強い核反応を起こし、強い殺傷力を持つ光線を放出するが、この種の光線の範囲はガン細胞の長さより長くないので、ダメージはガン細胞に集中し、人体の正常な細胞には明らかなダメージを与えない。