分析元素多:理論上可以分析80種元素，實際上一個式樣一般可以測定40～50個元素
靈敏度高：對大部分元素可達到10 ～ 10g
非破壞：一般式樣不需要作破壞性處理，可直接送入反應堆照射、然后進行測量和分析。
基體無關性：由于中子和伽瑪的穿透性很強，一般說來與式樣基體種類關系不大。但是式樣在輻照過程中不能影響反應堆安全，如液體、氣體等式樣需要進行輻照安全處理。
準確度高：由于中子和伽瑪穿透性強，高純鍺探測器的能量分辨率很高，伽瑪譜清晰，且同時使用相對法和K0法進行定量，還有標準物質進行質量監測。目前非破壞高準度多元素分析優勢仍然是其他分析方法難以逾越。
樣品量范圍寬：可進行亞微克～公斤的式樣進行分析。
低污染：由于式樣可以直接照射和測量，無丟失、無空白試劑影響。
自動化：可以進行自動輻照、式樣自動測量和自動分析。
缺點：需要反應堆，有放射性，而且式樣需要對不同半衰期的核素進行分次測量，大部分元素的分析周期較長。
NAA法特別適合考古學中的元素分析。