BNCT的原理是先將攜帶10B(一種穩(wěn)定無放射性的天然同位素)的靶向分子藥物注射到人體，靶向藥物的選擇性使10B高特異性地集聚在腫瘤組織內(nèi)，再通過具有指向性的低能量超熱中子束對腫瘤部位進(jìn)行外照射，照射后腫瘤組織內(nèi)10B被激活、并發(fā)生硼中子俘獲作用放出α粒子和7Li粒子兩個射程僅約10微米(約一個癌細(xì)胞大小)、高能量線密度(liner energy transfer, LET)的重離子，使腫瘤細(xì)胞DNA雙股螺旋斷鍵，致使腫瘤細(xì)胞不可修復(fù)而徹底死亡，從而實現(xiàn)在細(xì)胞水平定點(diǎn)擊殺癌細(xì)胞而不損傷正常組織。
目前，日本、中國、芬蘭、意大利、美國、英國、阿根廷、以色列、俄羅斯等國都在積極推進(jìn)加速器硼中子治療(Accelerated based BNCT, 簡稱 AB-BNCT)裝置的研究與建設(shè)。日本的BNCT研究一直處于國際先列，日本政府將BNCT列為國家戰(zhàn)略給予重點(diǎn)支持。目前日本國內(nèi)已建成5座AB-BNCT設(shè)施，并正新建/規(guī)劃另外8座新設(shè)施。
