Неутрон във физиката е елементарна частица с нулев електрически заряд и маса в покой 940 MeV (малко над тази на протона). Спинът й е ½.
Ядрото на повечето атоми (освен най–често срещания изотоп на водорода, който притежава само един протон), се състои от протони и неутрони. Когато са извън самото ядро, неутроните са нестабилни и имат период на полуразпад от около 15 минути в покой (при движение с релативистични скорости това време се увеличава), като се разпадат отделяйки електрон и антинеутрино, за да се превърнат в протон. Същият вид разпад се наблюдава и в някои ядра. Частиците в атомното ядро (протоните и неутроните) се превръщат една в друга чрез отделянето или приемането на пион. Неутронът се класифицира като барион и се състои от два долни и един горен кварк.
Тъй като неутрона няма електрически заряд, той не йонизира веществата през които преминава и не губи енергия в електрически и магнитни полета.
При ядрените реакции за да взаимодействат заредени частици (ядра на атоми), те могат да се доближат само при много високи температури (скорости), тъй като трябва да преодолеят кулоновата сила на отблъскване.
Неутрона достига ядрата свободно и поради това реакциите от тип неутрон+ядро протичат при произволна температура и имат важно практическо значение.
При сблъсък с ядро неутрона може да бъде отразен еластично, да се слее с ядрото или в резултат на сблъсъка да се получат няколко нови ядра или частици.
Най-използваната реакция с неутрони е верижната реакция на делене на ядрено гориво. В ядрените реактори и атомните бомби тя е основният източник за получаване на енергия.
Друга важна реакция е сливането на неутрон с ядро. Така се получават изотопи на химическите елементи, някои от които - радиоактивни, поради неустойчивостта си се разпадат.
Научните трудове и изследвания на Джеймс Чадуик са в областта на физиката на атомното ядро. През 1920 г. той експериментално потвърждава равенството между заряда на ядрото и поредния номер на химичния елемент. Изследва изкуственото преобразуване на химичните елементи под действието на алфа-частици. Голяма заслуга на Чадуик е откриването на неутрона при облъчване на берилиева мишена с поток от алфа-частици на 27 февруари 1932 г. Чадуик получава и Нобелова награда за физика през 1935 г.
