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La section transversale d’absorption est une mesure de la probabilité d’un processus d’absorption. Plus généralement, le terme section transversale est utilisé en physique pour quantifier la probabilité d’une certaine interaction particule-particule, par exemple, la diffusion, l’absorption électromagnétique, etc. (Notez que la lumière dans ce contexte est décrite comme étant constituée de particules, c’est-à-dire de photons). En hommage à la contribution fondamentale de Maria Goeppert Mayer dans ce domaine, l’unité de la section efficace d’absorption à deux photons est appelée « GM ». Un GM correspond à 10-50 cm4 s photon-1.
Valeurs de sections efficaces pour tous les éléments de numéro atomique Z inférieur à 100 recueillies pour des photons d’énergies allant de 1 keV à 20 MeV. Les discontinuités dans les valeurs sont dues aux bords d’absorption qui ont également été montrés.
Dans le contexte de l’écran d’ozone de la lumière ultraviolette, la section d’absorption est la capacité d’une molécule à absorber un photon d’une longueur d’onde et d’une polarisation particulière. Analogiquement, dans le contexte du génie nucléaire, elle désigne la probabilité qu’une particule (généralement un neutron) soit absorbée par un noyau. Bien que les unités soient données sous forme de surface, il ne s’agit pas d’une surface de taille réelle, au moins en partie parce que la densité ou l’état de la molécule cible affectera la probabilité d’absorption. Quantitativement, le nombre dN de photons absorbés, entre les points x et x + dx le long du trajet d’un faisceau est le produit du nombre N de photons pénétrant à la profondeur x par le nombre n de molécules absorbantes par unité de volume par la section transversale d’absorption σ:
d N d x = – N n σ {\displaystyle {\frac {dN}{dx}}=-Nn\sigma }. 
La section d’absorption est étroitement liée à l’absorptivité molaire et au coefficient d’absorption massique. Pour une particule donnée et son énergie, la section d’absorption du matériau cible peut être calculée à partir du coefficient d’absorption massique en utilisant :
σ = ( μ / ρ ) m a / N A {\displaystyle \sigma =(\mu /\rho )m_{a}/N_{A}}. 
où :
Ceci est aussi communément exprimé comme:
σ = α / n {\displaystyle \sigma =\alpha /n}. 
où :
- α {\displaystyle \alpha }
est le coefficient d’absorption
- n {\displaystyle n}
est la densité du nombre atomique
.