A béta-bomlás korai vizsgálatai egy maximumig folyamatos energiaspektrumot mutattak ki, ellentétben az alfa-részecskék kiszámítható energiájával. Egy másik anomália az volt, hogy a mag visszaverődése nem az elektron lendületével ellentétes irányban történt. Egy másik részecske kibocsátása volt a valószínű magyarázat erre a viselkedésre, de a kutatások nem találtak bizonyítékot sem a tömegre, sem a töltésre. Az érdekes történet szerint Wolfgang Pauli 1930-ban egy még meg nem figyelt részecskét javasolt a kibocsátott elektronok folyamatos energiaeloszlásának magyarázatára. Ezt a részecskét aztán Enrico Fermi neutrínónak nevezte el, és kidolgozta a béta-bomlás elméletét, amelyben a neutrínó elviszi a hiányzó energiát és impulzust. Mivel nincs töltése és szinte nincs tömege, nehéz volt kimutatni, és csak 1956-ban sikerült kísérleti úton kimutatni a neutrínót. Szimmetria okokból az atommagokból az elektronnal együtt kisugárzott részecskét antineutrínónak nevezik. A pozitron kibocsátását egy neutrínó kíséri.