因为中微子振盪，即宇宙射线在地球大气层因散射所产生的缈中微子，会在经过地球内部的途中变型为陶中微子。这个发现令人信服地证实了中微子振盪的现象，也证实了中微子带有质量。1998年，梶田在「中微子物理学・宇宙物理学国际会议」首次发表这结果，引起轰动。仁科芳雄奖专门奖励在物理学领域做出重大贡献的优秀科学家。1999年，梶田因为「发现大气中微子反常」获得仁科芳雄奖。美国《》杂志的在线编辑查尔斯·戴逸（Charles Day）2014年曾预测，因户冢洋二已故，梶田可望与阿瑟·麦克唐纳分享诺贝尔物理学奖。这预言