S矩阵(S matrix)是微观粒子散射过程和反应过程的一种描述。考察微观粒子所组成的系统散射或反应过程时，需要研究的是在一定的相互作用下，系统从一定的初始状态如何随时间演化。绝热近似下，微观粒子系统从时间t= -∞的初始状态跃迁到时间t=∞的末态过程的概率振幅就是S矩阵的一个矩阵元，它的绝对值二次方就是该跃迁过程的概率。所以当某S矩阵元为零时，该跃迁过程就是禁戒的。所有可能的S矩阵元的整体构成S矩阵。[1] 性质S矩阵与微观粒子间的相互作用有关，但S矩阵的某些普遍性质则并不依赖于相互作用的具体机制。从任一特定初态出发，到一切可能末态概率之和必须等于1，这在数学上反映为S矩阵是幺正矩阵，即具有幺正性:S+S=SS+=1一切物理过程必须符合相对论的因果性条件，这在数学上反映为S矩阵元的解析性。一切物理过程都保持能量守恒和动量守恒，这在数学上反映为S矩阵元中包含有体现这些守恒定律的δ函数因子。此外，角动量守恒定律、电荷守恒定律以及各种不同相互作用分别具有的特殊的对称性和守恒律，都会对S矩阵元给出一定的限制。这些限制中最常见的是给出某些S矩阵元之间