主要从中子的能量变量与空间变量两方面进行处理。

(1)中子的能量变量分群法。

通常，在热中子反应堆内，由于裂度中子的平均能量为2MeV，而引起裂变的中子主要为热中子(能量0.1eV以下)。因此实际上要处理的中子能量跨过了相当大的一个连续能量区间，而反应堆内各种材料的核截面又与中子能量密切相关。因而要较真实地反映反应堆的物理过程，必须考虑中子对于空间与能量的连续依赖关系。中子能量对于反应堆内材料截面的关系是极其复杂的，很难用解析方法表示。因此通常用分群方法来近似地处理。即把整个中子能量的分布范围划分成若干个离散的能量间隔，每一个能量间隔为一个能群。采用能群平均的中子参数来表述该能群内中子的平均特性，这种平均参数叫做群参数。这样就把原来是能量连续变化的中子运动方程式简化成用各分能群中子的平均参数描述的中子运动方程式。这种方法叫做分群法。在热中子反应

堆内，一般采用四群或两群方法。

(2)中子的空间分布方程。

描述在每一能群中的中子运动时，着重于其空间运动关系。考虑到中子在介质内的运动主要是中子和介质原子核的碰撞，而中子间的相互碰撞可以略去不计。原来在某一位置上具有某一能量和运动方向的中子，由于中子运动及其与原子核散射碰撞的结果，将在另一个位置上出现，并具有另一种能量和运动方向。中子从一个位置、能量和方向输运到另一位置、能量和运动方向的过程叫做输运过程。

对单个中子来讲，它在介质内，一直进行运动，直到它被吸收或从反应堆表面逸出为止，其运动轨迹是杂乱无章的折线，这是一个无规则的随机过程。但是，实际上，要讨论的是大量中子的统计行为，它们所造成的宏观行为是可以描述的。注意到中子运动不仅和空间点有关，而且和运动方向及其速度(即能量)有关。这样建立的方程为中子输运方程。

建立中子输运方程所遵守的一条基本原则，就是中子数守恒或中子数平衡。在一定体积内，中子密度随时间的变化率应等于它的产生率减去消失率。这样得出的输运方程是一个线性的微分—积分方程。它能精确表示出中子的空间、能量和运动方向分布。但在一般情况下很难求出输运方程的解析解。即使在电子计算机上利用数值方法求解，仍然是非常复杂和困难的事情。因此在实际反应堆物理计算中，它往往只用在一些实际上需要精确计算的局部区域中，或作为基准比较用。

在大型反应堆的堆芯中，中子的空间分布是接近各向同性的。这样就可以近似地认为中子的分布与运动方向无关，使问题大大简化。通过这种近似简化得到的方程称为中子扩散方程(见中子扩散)。把分群法应用于扩散方程后，这样最终得出堆内中子空间分布的方程式就是一组联立多群扩散方程组。在每个方程中只出现空间变量，与能量有关的中子截面参数将作为常数出现在方程内。多群扩散方程是反应堆物理计算中最常用的方程。

由于反应堆堆芯成分、几何结构的复杂性，多群扩散方程是不可能用解析方法求解的。随着电子计算机和计算技术的发展，目前借助于电子计算机的数值方法几乎已成为反应堆物理计算中普遍采用的主要方法。