Vroege studies van het bèta-verval toonden een continu energiespectrum tot aan een maximum, in tegenstelling tot de voorspelbare energie van alfadeeltjes. Een andere anomalie was het feit dat de nucleaire terugslag niet in de richting was tegengesteld aan het momentum van het elektron. De emissie van een ander deeltje was een waarschijnlijke verklaring voor dit gedrag, maar bij het zoeken werden geen aanwijzingen gevonden voor massa of lading. Een interessante geschiedenis is dat Wolfgang Pauli in 1930 een nog niet waargenomen deeltje voorstelde om de continue energieverdeling van de uitgezonden elektronen te verklaren. Vervolgens noemde Enrico Fermi dit deeltje een neutrino en ontwikkelde hij een theorie van betaverval waarin het neutrino de ontbrekende energie en impuls wegvoert. Omdat het geen lading en bijna geen massa heeft, was het moeilijk te detecteren, en pas in 1956 werd het neutrino experimenteel gedetecteerd. Om symmetrische redenen wordt het deeltje dat samen met het elektron uit kernen wordt uitgezonden, een antineutrino genoemd. De emissie van een positron gaat vergezeld van een neutrino.