neutrino (talijanski, od neutr[on] + -ino, talijanski deminutivni nastavak) (znak ν), subatomska čestica, lepton bez električnoga naboja, vrlo male mase, koji se giba brzinom bliskom brzini svjetlosti.
Neutrino je kao laku električki neutralnu česticu spina ½ postulirao Wolfgang Pauli (1930) kako bi objasnio očuvanje energije u nekim nuklearnim procesima (npr. 13N → 13C + e+ + ν). Nakon što je James Chadwick 1932. otkrio neutron, Enrico Fermi je 1934. Paulijevu česticu ugradio u svoju teoriju slaboga međudjelovanja i nazvao ju neutrinom (malim neutronom). Kao svaka čestica koja zadovoljava Fermi-Diracovu statistiku, i neutrino ima antičesticu. Antineutrino (znak ν) se od neutrina razlikuje samo u svojstvima simetrije.
Elektronski neutrino emitira se iz protona u pozitivnom beta-raspadu (p → n + e+ + νe) dok se elektronski antineutrino emitira iz neutrona u negativnom beta-raspadu (n → p + e– + νe).
U pokusima s pomoću inverznoga β-procesa koje je (1954–56) izveo Frederick Reines opaženi su elektronski neutrini. Elektronski antineutrini opaženi su pri uhvatu kojim se, u skladu s Fermijevom teorijom, na jezgrama vodika stvaraju neutroni i pozitroni: νe + p → n + e+. Akceleratorski pokusi omogućili su otkriće mionskih νμ (1962) i tauonskih ντ (sredinom 1970-ih) neutrina, koji se stvaraju u paru s mionima i tauonima. Da je riječ o neutrinima druge generacije, pokazali su pokusi što su ih izveli Leon Lederman, Melvin Schwartz i Jack Steinberger. Kozmičke neutrine detektirali su Raymond Davis ml. i Masatoshi Koshiba. Uz kozmičke neutrine vezano je otkriće oscilacija okusa neutrina: budući da su prije ustanovljene zasebne neutrinske vrste (okusi νe, νμ, ντ kojima su zaokružene tri obitelji čestica standardnoga modela čestica), za elektronske neutrine emitirane sa Sunca ustanovljena je transmutacija u mionske, a za mionske neutrine stvorene u Zemljinoj atmosferi njihov prijelaz u tauonske neutrine. Pokuse s velikim vodenim detektorima neutrina smještenima duboko u rudnicima vodili su Takaaki Kajita u Japanu i Arthur Bruce McDonald u Kanadi. Promjene njihova okusa pokazuju da neutrini imaju masu.
Neutrinska astronomija promatranjem i proučavanjem neutrina omogućuje istraživanje astrofizičkih procesa u kojima se čestice ubrzavaju do najviših energija. Naglo se razvija od 2011. kada je počeo raditi Neutrinski opservatorij IceCube.
