Delta ray, i fysikk, ethvert atomelektron som har skaffet seg tilstrekkelig energi ved å trekke seg tilbake fra en ladet partikkel som passerer gjennom materie for å tvinge igjen flere titalls elektroner ut av andre atomer langs sin egen bane.
Den ladede partikkel som fører til delta-stråler er generelt relativt stor, for eksempel en alfa-partikkel (sammensatt av to protoner og to nøytroner), men kan også være et høyhastighetselektron. Denne partikkelen, mens den bremser ned i materien, tvinger tusenvis av elektroner ut av atomer ved ionisering, og produserer et kjølvann av elektroner og positive ioner (elektronmangel atomer) som kan oppdages. De løsrevne elektronene har vanligvis så lav energi at de ikke kan produsere ytterligere ionisering. Men med jevne mellomrom overføres en relativt stor mengde energi til et elektron ved en nesten påkjørsel mot hodet langs banen til den primære ioniserende partikkelen. Dette er de energiske elektronene som forårsaker sekundær ionisering og blir referert til som delta-stråler. På en utviklet fotografisk emulsjon, der sterkt ioniserende partikler har etterlatt tette spor, vises delta-stråler som tynne bølgede sporer eller grener. Begrepet delta-stråle, først brukt av den britiske fysikeren JJ Thomson, blir noen ganger utvidet til enhver rekylpartikkel som forårsaker sekundær ionisering.
