Sinar delta, dalam fizik, mana-mana elektron atom yang memperoleh tenaga yang mencukupi dengan menyusun semula dari zarah bermuatan yang melewati bahan untuk memaksa, beberapa puluhan elektron keluar dari atom lain di sepanjang lintasannya sendiri.
Zarah bermuatan yang menimbulkan sinar delta umumnya agak besar, seperti zarah alfa (terdiri daripada dua proton dan dua neutron), tetapi mungkin juga elektron berkelajuan tinggi. Zarah ini, kerana melambatkan jirim, memaksa ribuan elektron keluar dari atom dengan pengionan, menghasilkan gelombang elektron dan ion positif (atom kekurangan elektron) yang dapat dikesan. Elektron yang terlepas biasanya mempunyai tenaga yang rendah sehingga mereka tidak dapat menghasilkan pengionan selanjutnya. Tetapi secara berkala, sejumlah besar tenaga dipindahkan ke elektron oleh perlanggaran hampir langsung di sepanjang jalan zarah pengion utama. Ini adalah elektron bertenaga yang menyebabkan pengionan sekunder dan disebut sebagai sinar delta. Pada emulsi fotografi yang dikembangkan, di mana zarah pengion yang kuat meninggalkan jejak padat, sinar delta muncul sebagai taji bergelombang tipis atau cabang. Istilah sinar delta, yang pertama kali digunakan oleh ahli fizik Inggeris JJ Thomson, kadang-kadang diperluas ke mana-mana zarah mundur yang menyebabkan pengionan sekunder.
