中性密度滤光片是一种光衰减器，它在很大的波长范围内（例如，整个可见光区域或者一些红外区域）衰减程度近似相同。它与波长无关的性质将它去其它颜色滤光片区别开来，颜色滤光片在某一波长区域的衰减比其它波长时要大。
中性密度滤光片类似于灰色太阳镜，但是它们具有更高的光学质量以及更大的衰减程度。它们通常是矩形或者圆形，为了适应用户的需要。
衰减的强度通常由吸光率或光学密度来表征，是功率透射因子以10为底的对数的绝对值。例如，光学密度为3表示光功率的衰减因子为103 = 1000。
一些中性密度滤光片是用玻璃制作的，玻璃中掺杂的材料会产生不需要的吸收过程。这些吸收滤光片有的没有涂层，有的具有宽带的抗反射涂层。
不是所有的滤光片都需要通过吸收产生衰减，还可以利用反射。常在玻璃上涂覆薄的金属涂层，可以同时提供吸收和反射。该滤光片的光学密度严格来说并不是吸光率，而是总的透射损耗。这一金属滤光片的优势在于即使很薄的滤光片都可以得到很强的衰减。并且，可以得到很平坦的透射光谱。但是，存在的反射光可能在有些应用中会有影响，这时更适合采用非反射ND滤光片。
由于反射光不会使滤光片产热，原理上可以承担很高的光功率。但是，由于金属薄层同时会吸收大量的光，因此功率损耗阈值与吸收滤光片能承受的功率水平相当。并且，加热时涂层会发生氧化反应。因此需要仔细的清洁过程，而纯玻璃滤光片则不需要。
在整个波长区域反射率可能不是平坦的，因为吸收是与波长有关的，但是透射率近于常数。
当环境光很强时，中性密度滤光片通常用在照相术中。该滤光片可以减小孔径大小，因此产生的像具有更深的焦点，或者滤光片可以延长快门开关时间这样可以得到由于移动产生的模糊效应。照相术中更常用的是纯的吸收滤光片。还存在分度滤光片，其吸光率从顶部到底部是变化的。
在光学和激光器技术中，中性密度滤光片具有多种用途。例如，在很强的光进入光电探测器之前可以采用滤光片先进行衰减，或者还可以衰减一束激光光束。但是，中性密度滤光片并不是高功率衰减器：应用到高功率中时会产生热效应使光束发生畸变，甚至会损坏滤光片。
将大的滤光片套件中的一些中性密度滤光片组成一条滤光片链，可以实现不同程度的衰减。将这些反射滤光器组合应用到激光光束中时，需要注意不能使光束垂直于滤光片。原因在于很大的反射率可能会形成光学谐振腔。共振效应会大的改变整体的透射率（与波长和间隔宽度密切相关），产生的高谐振腔功率会损坏滤光片。
经过矫正的具有很好的光学密度特性的中性密度滤光片，对于功率计非常重要，此时需要根据测量的透射功率计算入射的功率。
可以采用可旋转的中性密度滤光片轮来实现连续调谐吸光率。这时，在绕着中心环绕一圈的过程中，吸光率会持续增加，直到某一点又重新回到其初始值。轮子通常用于光束面积只占据整个滤光器面积很小一部分的情形，这时光束的吸光率近于常数。

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