جسيم دون ذري متعادل الشحنة، إلى جانب البروتون، يشكل النوى الذرية.النيوترون هو جسيم دون ذري لا يحمل شحنة كهربائية، وهو أثقل قليلاً من البروتون. يشكل مع البروتونات نواة الذرة، ووجوده يحدد استقرار وهوية كل عنصر بعد الهيدروجين. النيوترونات ضرورية لتماسك النوى — فبدونها، كان التنافر الكهربائي بين البروتونات سيؤدي إلى تفتت معظم الذرات.
اكتُشف النيوترون في عام 1932 على يد جيمس تشادويك، الذي أظهر أن الإشعاع المحايد غير المعروف سابقًا المنبعث من البريليوم يتكون من جسيمات كتلتها قريبة من كتلة البروتون. وقد منحه هذا الاكتشاف جائزة نوبل في الفيزياء عام 1935.
يتكون النيوترون من ثلاثة كواركات (كوارك علوي واحد وكواركان سفليان) متماسكة بفعل القوة النووية الشديدة. داخل النواة، يعمل كأنه نوع من 'الغراء': فهو يساهم في القوة الشديدة الجاذبة التي تربط البروتونات معًا، دون أن يضيف أي تنافر كهربائي. النيوترونات الحرة غير مستقرة وتتحلل إلى بروتون وإلكترون ونيوترينو مضاد بعمر نصف يبلغ حوالي 15 دقيقة، لكنها داخل نواة مستقرة يمكن أن تبقى إلى أجل غير مسمى.
تُستخدم النيوترونات كمسابير في علم المواد (تشتت النيوترونات)، وفي المفاعلات النووية لتوليد الطاقة، وفي الطب لعلاج السرطان عبر الالتقاط النيوتروني. كما أنها أساسية لفهم التخليق النووي في النجوم وبنية النجوم النيوترونية.
النجم النيوتروني — وهو اللب المنهار لنجم ضخم — هو في الأساس نواة ذرية عملاقة بحجم مدينة، بكثافة عالية لدرجة أن ملعقة صغيرة من مادته قد تزن حوالي مليار طن على الأرض.
