James Chadwick descobriu o neutrão em 1932. É uma partícula subatómica sem carga elétrica e com uma massa ligeiramente superior à do protão. Encontra-se no núcleo atómico, juntamente com os protões. O número de neutrões determina o isótopo de um elemento. O carbono-12 possui seis neutrões. O carbono-14 possui oito. O neutrão é essencial para a estabilidade nuclear e para as reações nucleares.

Os neutrões não são estáveis ​​por si só. Um neutrão livre decai em cerca de 15 minutos, transformando-se num protão, num eletrão e num antineutrino. Este processo é conhecido como decaimento beta. Dentro de um núcleo estável, os neutrões são estáveis ​​porque a força nuclear forte os mantém ligados aos protões. O equilíbrio entre protões e neutrões determina se um núcleo é estável ou radioativo. Um número excessivo ou insuficiente de neutrões leva ao decaimento.

Os neutrões são utilizados em muitas aplicações. A dispersão de neutrões revela a estrutura dos materiais, especialmente os que contêm hidrogénio. A análise por ativação neutrónica identifica oligoelementos. A terapia com neutrões trata certos tipos de cancro. As bombas de neutrões são um tipo de arma nuclear concebida para libertar radiação neutrónica letal. Os reatores nucleares utilizam neutrões para sustentar reações em cadeia de fissão.

O neutrão é um barão, composto por três quarks: um quark up e dois quarks down. O seu momento magnético é diferente de zero, o que foi uma surpresa quando foi medido. O neutrão não é uma partícula fundamental, mas é um componente fundamental da matéria.