二重ベータ崩壊
上記の過程はニュートリノ (もしくは反ニュートリノ) を2つ放出するため、ニュートリノを放出する二重ベータ崩壊とも呼ばれる。もしニュートリノがマヨラナ粒子であるなら、反ニュートリノとニュートリノが実際には同じ粒子であることを意味するため、ニュートリノを放出しない(ニュートリノレス, neutrinoless)二重ベータ崩壊の発生する可能性がある。ニュートリノを放出しない二重ベータ崩壊においては放出されたニュートリノは (反粒子であるため) もう1つの核子に直ちに吸収されるので、電子2つの運動エネルギーの合計は初期状態と最終状態の原子核の結合エネルギーの違いとちょうど同じになる。ニュートリノを放出しない二重ベータ崩壊が発見されればニュートリノが実際にマヨラナ粒子であることが明らかになり、ニュートリノの質量を計算できるので、この現象を発見するために幾多の実験が実施され、提案されてきた。