Ядры ўсіхатамаў складаюцца з пратонаў і нейтронаў, якія маюць агульную назву —нуклоны. Колькасць пратонаў у ядры вызначаеатамны нумар, а значыць іхімічны элемент. Колькасць нейтронаў вызначаеізатоп хімічнага элемента. Напрыклад, вуглярод-12 мае 6 пратонаў і 6 нейтронаў, у той час як вуглярод-14 мае 6 пратонаў і 8 нейтронаў.
Нейтрон складаецца з двух ніжніхкваркаў і аднаго верхняга кварка, і таму ён з'яўляеццабарыёнам і маеспін ½. Маса нейтрона складае 939.573МэВ, альбо 1.008 664 915 (78)а.а.м., альбо 1.6749 × 10−27 кг.Антычасціцай нейтрона з'яўляеццаантынейтрон.
Калі нейтрон знаходзіцца па-за межамі ядра (свабодны нейтрон), ён з'яўляецца нестабільным і яго час жыцця складае 885.7±0.8 секунд (каля 15 хвілін), пры гэтым, каб стаць пратонам, нейтрон выпускаеэлектрон іантынейтрына:. Гэты від распаду, вядомы якбэта-распад, магчымы таксама і для нейтрона, што знаходзіцца ўнутры нестабільных ядраў.
Пратоны, што ўтрымліваюцца ўнутры ядра, таксама могуць трансфармавацца ў нейтроны шляхам бэта-распаду. У гэтым выпадку, ператварэнне суправаджаецца эмісіяйпазітрона (антыэлектрона) інейтрына (замест антынейтрына):. Ператварэнне пратона ў нейтрон унутры ядра магчымае і шляхам захопу электрона (электронны захоп):. Захоп нейтронам пазітрона ў ядрах (пазітронны захоп), што маюць залішнія нейтроны, таксама магчымы, аднак малаверагодны, бо пазітроны адштурхоўваюцца ядрамі, і, больш таго, хуткаанігілююць, калі сустракаюць адмоўныя электроны.
Калі нейтроны ўтрымліваюцца ўнутры ядра, няўстойлівасць асобнага нейтрона ўраўнаважваецца няўстойлівасцю, якой будзе валодаць атам у цэлым, калі ўзнікне дадатковы пратон, які ўступіць ва ўзаемадзеянне адштурхвання з іншымі пратонамі, якія ўжо існавалі ў ядры. Таму, калі свабодныя нейтроны з'яўляюцца нестабільнымі, звязаныя нейтроны неабавязкова з'яўляюцца няўстойлівымі. Аналагічным чынам можна растлумачыць, чаму пратоны, якія з'яўляюцца стабільнымі ў пустой прасторы, могуць ператварацца ў нейтроны, калі знаходзяцца ў ядры.
Нягледзячы на тое, што нейтрон мае нулявы электрычны зарад, ён можа ўступаць у электрамагнітнае ўзаемадзеянне дзвюма шляхамі: па-першае, нейтрон валодаемагнітным момантам, такім жа па велічыні, як і ў пратона; па-другое, нейтрон складаецца з элекрычна зараджаныхкваркаў. Так, электрамагнітнае ўзаемадзеянне з'яўляецца дамінуючым для нейтрона падчас глыбокага няпругкага рассейвання імагнітных узаемадзеянняў.
Нейтрон удзельнічае ў слабым узаемадзеянні падчасбэта-распаду ў пратон,электрон іантынейтрына. Гравітацыя дзейнічае на нейтрон, як і на любое энергетычнае цела, аднак гравітацыя настолькі слабая, што яе можна не ўлічваць пры эксперыментах пафізіцы часціц.
Самым значным для нейтрона з'яўляецца моцнае ўзаемадзеянне. Гэтае ўзаемадзеянне адказвае за ўтрымліванне трохкваркаў у асобнай часціцы. Рэшткавая моцная сіла адказная за ўтрымліванне нейтронаў і пратонаў разам уядрах. Гэтая ядзерная сіла адыгрывае першарадную ролю, калі нейтроны праходзяць праз матэрыю. У адрозненне ад зараджаных часціц альбофатонаў, нейтрон не можа губляць энергію дзякуючыіанізацыі атамаў. Наадварот, нейтрон бесперашкодна рухаецца да лабавога сутыкнення з атамным ядром. З-за гэтаганейтроннае выпраменьванне з'яўляецца надзвычайна пранікальным.
Агульныя спосабы рэгістрацыізараджаныхчасціц, калі глядзець след іанізацыі (напрыклад укамеры Вільсана) не падыходзяць для нейтронаў напрамую. Нейтроны, што пругка рассейваюцца на атамах, могуць пакідаць іанізацыйны след, які можна зарэгістраваць, але не так проста ажыццявіць такі эксперымент; звычайна выкарыстоўваюць іншыя метады рэгістрацыі нейтронаў, яны заснаваныя на ўзаемадзеянні нейтронаў з атамнымі ядрамі.
Агульны метад рэгістрацыі нейтронаў заключаецца ў ператварэнні выдзеленай падчас рэакцый энергіі ў электрычныя сігналы. Для такой мэты карыснымі з'яўляюцца ізатопы ³He,6Li,10B,233U,235U,237Np і239Pu.
Нейтроны адыгрываюць важную ролю ў многіх ядзерных рэакцыях. Напрыклад, нейтронны захоп часта прыводзіць да нейтроннага ўзбуджэння, выклікаючырадыеактыўнасць. У прыватнасці, веды пра нейтроны і іх паводзіны важныя пры распрацоўцыядзерных рэактараў іядзернай зброі.
