On note P la probabilité de réaction (ou d'interaction) pour une particule incidente. On rappelle qu'il y a réaction si et seulement si la particule traverse l'un des petits disques modélisant les noyaux cibles.

Par définition on a donc :

Reprenons les notations employées dans la partie "Modélisation de la cible" vue au début de ce cours.

La surface de chaque petit disque est par définition la section efficace . On note N le nombre de noyaux cible sous faisceau. La somme des surfaces de tous les petits disques vaut donc N . Notons A la surface de recouvrement du faisceau sur la cible. On peut donc écrire l'expression de P :

Cette expression nous donne la relation de proportionnalité qui existe entre probabilité de réaction et section efficace.