Uma colisão inelástica, em contraste a uma colisão elástica, é uma colisão em que a energia cinética não é conservada, devido à ação do atrito interno.
Em colisões de corpos macroscópicos, algumas energia cinética é transformada em energia vibracional dos átomos, causando um efeito de aquecimento, e os corpos são deformados.
as moléculas de um gás ou líquido raramente experimentam colisões perfeitamente elásticas porque a energia cinética é trocada entre o movimento translacional das moléculas e seus graus internos de liberdade com cada colisão. Em qualquer instante, a metade das colisões são – numa extensão variável – inelástica (o par possui menos energia cinética após a colisão do que antes, e a outra metade poderia ser descrito como “super-elástico” (que possui mais energia cinética após a colisão do que antes). Com uma média de uma amostra inteira, as colisões moleculares são elásticas.
embora as colisões inelásticas não conservem energia cinética, elas obedecem à conservação do momento. Problemas de pêndulo balístico simples obedecem à conservação da energia cinética apenas quando o bloco gira para o seu maior ângulo.
na física nuclear, uma colisão inelástica é uma colisão na qual a partícula recebida faz com que o núcleo que atinge se excite ou se separe. Dispersão inelástica profunda é um método de sondar a estrutura de partículas subatômicas da mesma forma que Rutherford sondou o interior do átomo (ver dispersão de Rutherford). Tais experimentos foram realizados em prótons no final da década de 1960 usando elétrons de alta energia no acelerador Linear de Stanford (SLAC). Como no espalhamento de Rutherford, o espalhamento inelástico profundo de elétrons por alvos de prótons revelou que a maioria dos elétrons incidentes interagem muito pouco e passam diretamente, com apenas um pequeno número voltando. Isto indica que a carga no próton está concentrada em pequenos pedaços, reminiscente da descoberta de Rutherford de que a carga positiva em um átomo está concentrada no núcleo. No entanto, no caso do próton, a evidência sugere três concentrações distintas de carga (quarks) e não uma.