Fyzikálny delta lúč, ktorýkoľvek atómový elektrón, ktorý získal dostatočnú energiu spätným vychytávaním z nabitých častíc prechádzajúcich hmotou, prinútil niekoľko desiatok elektrónov z iných atómov pozdĺž svojej vlastnej dráhy.
Nabitá častica, ktorá vedie k delta lúčom, je vo všeobecnosti pomerne veľká, napríklad alfa častica (zložená z dvoch protónov a dvoch neutrónov), ale môže to byť aj vysokorýchlostný elektrón. Táto častica, ako sa spomaľuje v hmote, vytlačí z atómov tisíce elektrónov z atómov ionizáciou, čím vytvorí brázdu elektrónov a pozitívne ióny (atómy s nedostatkom elektrónov), ktoré sa dajú zistiť. Oddelené elektróny majú obvykle takú nízku energiu, že nemôžu ďalej vytvárať ionizáciu. Pravidelne sa však relatívne veľké množstvo energie prenáša na elektrón takmer čelnou zrážkou pozdĺž dráhy primárnej ionizujúcej častice. Sú to energetické elektróny, ktoré spôsobujú sekundárnu ionizáciu a označujú sa ako lúče delta. Na vyvinutej fotografickej emulzii, v ktorej silne ionizujúce častice zanechali husté stopy, sa lúče delta javia ako tenké vlnité ostrohy alebo vetvy. Termín delta ray, prvýkrát používaný britským fyzikom JJ Thomsonom, sa niekedy rozširuje na akúkoľvek časticu spätného rázu, ktorá spôsobuje sekundárnu ionizáciu.
