在多年的對天然放射性研究中，科學家們遇到了一些令人困惑的問題：在α衰變和γ衰變的過程中，釋放出來的α粒子和高能量的光子，它們的能量數值不是連續變化的，而隻能取一些分立的數值。這些可能的數值剛好等於原子核衰變前與衰變後兩個狀態的能量之差；可是在β衰變過程中，情況就完全不同了，所釋放出的電子和正電子的能量都是連續變化的，能量最大值也剛好是原子核衰變前後的能量差，最小值為零。於是，人們自然會提出問題：電子或正電子的能量等於零，那麼原子核衰變過程中，改變的能量到哪兒去了呢？難道在β衰變過程中，能量守恒定律不再適用了嗎？我們大家都知道，能量守恒定律是自然界一條普遍的定律，自這條定律被發現以來，還沒有發現任何有違背這條定律的現象。
α衰變和γ衰變與β衰變不同的
實驗結果，使當時的科
學家們感到困惑不解。到了20世紀20年代，有些科學家甚至於對能量守恒定律產生了懷疑，認為它不再是自然界一條普遍適用的規律了；也有人認為，能量守恒定律至少是在β衰變中不再適用了；更有甚者，主張廢棄能量守恒定律。
正當能量守恒定律麵臨著嚴峻挑戰的危難之時，奧地利一位年輕的科學家提出了解決問題的辦法。這位科學家就是沃爾夫岡·泡利，他於1930年12月，在給一位從事放射性研究的朋友的信中，提出了令人耳目一新的建議：“……我偶然想到一個挽救守恒定律的非同尋常的辦法……這就是可能有一種電中性的粒子存在……假定在β衰變過程中，這種粒子與電子一同放出，這兩個粒子的能量之和保持不變，那麼，β衰變變得可以理解了。”泡利還進一步指出，由於這種粒子與物質之間的相互作用非常弱，以至於在實驗中很難進行探測。
從泡利的建議不難看出，原子核在β衰變過程中，由於有電子（或正電子）與中性粒子同時出現，原子核衰變前後的能量差，在兩個粒子之間進行分配，電子能量多一些，中性粒子的能量就少一些；或者相反。中性粒子的出現使得β衰變中能量連續分布問題迎刃而解，能量守恒定律“化險為夷”。因此，人們稱讚泡利的建議是一個“天才的假設”。
泡利假設提出以後，引起了物理學界的普遍關注，許多科學家對這種新粒子開始進行研究。由於這種粒子質量幾乎為零，又是中性的，為了與構成原子核的中子相區別，意大利著名的科學家恩裏科·費米給這個中性粒子起名為“中微子”。
在泡利的中微子假設的基礎上，費米建立了原子核β衰變的新理論。他明確指出：原子核在β衰變過程中，可以看成原子核中的一個質子，放出一個正電子後變成了中子，與此同時，有一個中微子放射出來；或者原子核中的一個中子，放出一個電子後變成了質子，同時放出一個中微子。由此不難看出，原子核β衰變的過程就是原子核內質子與中子相互轉化的過程。這樣，費米理論對於人們深入認識原子核衰變的奧秘有著十分重要的指導意義。
從中微子提出到現在，已有70多年的曆史了。在這幾十年間，人們通過大量的實驗研究間接地和直接地證明了中微子的存在。中微子是一種非常穩定的粒子，它充滿了自然界，也彌漫於宇宙中，它是宇宙線大家族中重要的成員。
目前，人們已經認識到的中微子有3種類型。伴隨電子而產生的中微子叫做電子型的中微子，寫做νe。如果在核反應過程中，有μ輕子產生，那麼相伴隨產生的中微子叫做μ子型的中微子，寫作νμ。還有一種輕子被稱為輕子，它是輕子中最重的一個，伴隨它的產生而出現的中微子叫做τ子型的中微子，寫作ντ。每一種中微子都有它的反粒子，共計3種。
因此，如今人們認識到的中微子和反中微子共6種。