冷分子碰撞（cold molecular collision），理学-化学-物理化学-计算与理论化学，在平动温度T＜1K条件下，分子从远处运动到其他分子附近，经过相互作用后又向远处离去的过程。冷分子之间的碰撞可能引起化学反应，其动力学行为是分子相互作用的精密探针。不同温度时气体的相对平动能（碰撞能量）大小及能量分布宽度不同，随着平动温度的不断降低，分子变成冷分子（T＜1K）或者超冷分子（T＜1mK），这时其之间相互作用的量子特性及新的物理和化学内容逐渐显露出来。研究冷分子和超冷分子的碰撞及反应可以回答，在极低温度条件下分子的非弹性碰撞能量转移及化学反应效率，量子隧穿和动力学共振的作用等诸多有趣的科学问题。科学家成功实现了冷分子和超冷分子的制备，为低温“原子-分子”“分子-分子”碰撞的实验研究提供了必要条件，这类碰撞问题的研究有助于对分子相互作用的本质和碰撞量子特性等的理解。为了实现分子的玻色-爱因斯坦凝聚，也有必要认识冷分子之间的弹性碰撞与非弹性碰撞的精细过程。对冷分子碰撞过程的理解和控制将有助于推动对一般的化学反应过程的有效调控的实现。