James Chadwick đã phát hiện ra neutron vào năm 1932. Nó là một hạt hạ nguyên tử không mang điện tích và có khối lượng lớn hơn một chút so với proton. Nó nằm trong hạt nhân cùng với các proton. Số lượng neutron quyết định đồng vị của một nguyên tố. Carbon-12 có sáu neutron. Carbon-14 có tám neutron. Neutron rất cần thiết cho sự ổn định hạt nhân và các phản ứng hạt nhân.

Các neutron không ổn định khi đứng riêng lẻ. Một neutron tự do phân rã trong khoảng 15 phút thành một proton, một electron và một phản neutrino. Đó là sự phân rã beta. Bên trong một hạt nhân ổn định, các neutron ổn định vì lực hạt nhân mạnh liên kết chúng với các proton. Sự cân bằng giữa proton và neutron quyết định xem một hạt nhân ổn định hay phóng xạ. Quá nhiều hoặc quá ít neutron đều dẫn đến sự phân rã.

Neutron được sử dụng trong nhiều ứng dụng. Tán xạ neutron giúp hé lộ cấu trúc của vật liệu, đặc biệt là những vật liệu chứa hydro. Phân tích kích hoạt neutron xác định các nguyên tố vi lượng. Liệu pháp neutron điều trị một số loại ung thư. Bom neutron là một loại vũ khí hạt nhân được thiết kế để giải phóng bức xạ neutron gây chết người. Lò phản ứng hạt nhân sử dụng neutron để duy trì phản ứng dây chuyền phân hạch.

Neutron là một baryon, được tạo thành từ ba quark: một quark up và hai quark down. Mômen từ của nó khác không, điều này gây ngạc nhiên khi được đo đạc. Neutron không phải là một hạt cơ bản, nhưng nó là một khối cấu tạo cơ bản của vật chất.