了保持重子数守恆，中子唯一可能的衰变途径是其中一个夸克通过弱相互作用改变其味。组成中子的三个夸克中，两个是下夸克（电荷−e），另外一个是上夸克（电荷+e）。一个下夸克可以衰变成一个较轻的上夸克，并释放出一个W玻色子。这样中子可以衰变成质子，同时释放出一个电子和一个反电子中微子。
自由中子的衰变.自由中子不稳定，其平均寿命为（大概14分钟42秒）。据此估计其半衰期为（大概10分钟11秒）。中子的衰变可用以下方程描述：根据中微子、质子和电子的质量，此反应的衰变能为0.782343