Estudos iniciais da degradação beta revelaram um espectro energético contínuo até um máximo, ao contrário da energia previsível das partículas alfa. Outra anomalia foi o fato de que o recuo nuclear não estava na direção oposta à do impulso do elétron. A emissão de outra partícula foi uma explicação provável para este comportamento, mas as pesquisas não encontraram evidências de massa ou carga. A interessante história tem Wolfgang Pauli em 1930 propondo uma partícula ainda não observada para explicar a contínua distribuição da energia dos elétrons emitidos. Então Enrico Fermi chamou essa partícula de neutrino e desenvolveu uma teoria de decadência beta na qual o neutrino carregava a energia e o impulso que faltava. Sem carga e quase sem massa, era difícil de detectar, e só em 1956 se conseguiu a detecção experimental do neutrino. Por razões de simetria, a partícula emitida juntamente com o elétron dos núcleos é chamada de antineutrino. A emissão de um positron é acompanhada por um neutrino.