נייטרון (Neutron) הוא נוקליאון, חלקיק שבגרעין האטום, חסר מטען חשמלי. מסתו במנוחה היא כ־939.6 MeV, מעט יותר ממסת הפרוטון.
גרעין רוב האטומים מורכב מפרוטונים ונייטרונים. היוצא מן הכלל הוא איזוטופ המימן הנפוץ, שיש בו רק פרוטון. בתוך הגרעין חלים חילופים בין נייטרונים לפרוטונים. המעבר הזה נעשה בעזרת פאיונים, חלקיקים שמתווכים את הכוח בין נוקליאונים. כאשר לאטומים של אותו יסוד יש מספר שונה של נייטרונים, הם נקראים איזוטופים.
נייטרון חופשי מחוץ לגרעין לא יציב. אורכו חיים הממוצע הוא כ־880 שניות (כ־15 דקות). דעיכת נייטרונים מתרחשת גם בתוך גרעינים לא יציבים.
מבנהו הפנימי של הנייטרון כולל שלושה קווארקים ערכיות: שני קווארקי למטה (d) ואחד קווארק למעלה (u). מכיוון שהוא מורכב משלושה קווארקים, הנייטרון שייך למשפחת הבאריונים, חלקיקים בנויות משלושה קווארקים. בדעיכת בטא מינוס (beta minus), קווארק מסוג d בנייטרון דועך לקווארק u ומשחרר בוזון W-; הבוזון הזה מתפרק לאחר מכן לאלקטרון ולאנטי-נייטרינו אלקטרוני.
לנייטרון אין מטען חשמלי, ולכן שדות חשמליים או מגנטיים כמעט אינם משפיעים עליו. הוא מושפע בעיקר מהכוח הגרעיני החזק, שלטווחו קצר מאוד. לכן נייטרון חופשי נע בדרך כלל ללא הפרעה עד שהוא מתנגש בגרעין אטום.
הסתברות ההתנגשות נמוכה, כי נפח הגרעין קטן. בהתנגשות אלסטית אפשר להסתכל על ההתנגשות כעל התנגשות כדורי ביליארד. כשהנייטרון מתנגש בפרוטון, הוא יכול להעביר לו הרבה תנע ולעצור מהר יותר. התנגשות כזו חשובה, כי הפרוטונים המואצים שנוצרים ניתנים לגילוי בקלות יותר.
היכולת לשלוט בנייטרונים מוגבלת: אי אפשר להאיץ או להסיט אותם עם שדות חשמליים. הדרך לשנות את מסלולם היא לגרום להם להתנגש בגרעינים אחרים. תכונה זו מרכזית בעבודה בכורים גרעיניים ובנשק גרעיני.
בשנת 1930 גילו ולתר בותה והנס בקר קרינה חודרנית כאשר חלקיקי אלפא פגעו בבריליום וביסודות קלים אחרים. בני הזוג אירן ופרדריק קירי הראו שקרינה זו גורמת לשחרור פרוטונים מתרכובות המכילות מימן. ב־1932 הוכיח ג'יימס צ'דוויק שהקרינה היא למעשה חלקיקים חסרי מטען, שמסתם קרובה למסת הפרוטון. על גילוי הנייטרון קיבל צ'דוויק את פרס נובל לפיזיקה ב־1935.
נייטרון הוא חלקיק בגרעין של האטום. הוא אינו נושא מטען חשמלי, כלומר הוא ניטרלי.
מסתו של נייטרון קרובה מאוד למסת הפרוטון. הפרוטון הוא חלקיק חיובי שבגרעין.
ברוב האטומים הגרעין מורכב מפרוטונים ונייטרונים. איזוטופים הם אטומים של אותו יסוד עם מספר שונה של נייטרונים.
נייטרון חופשי לא יציב. הוא מתפרק אחרי כ־880 שניות, שזה בערך 15 דקות.
נייטרון עצמו עשוי משלושה קווארקים. קווארק הוא חלקיק קטן מאוד.
לנייטרון אין מטען, לכן שדות חשמליים ומגנטיים לא משנים אותו. הוא משפיע ונפגש רק כשהוא מגיע ממש קרוב לגרעין; שם פועל הכוח הגרעיני הקצר טווח.
הנייטרון יכול להתנגש בפרוטונים, ואז הוא מאט. הדבר חשוב בכורים גרעיניים.
בשנת 1930 נראו קרינות חזקות בעת פגיעה של חלקיקי אלפא בבריליום. צ'דוויק הראה ב־1932 שמדובר בחלקיק חדש ניטרלי. על כך קיבל פרס נובל ב־1935.
תגובות גולשים