微中子（義大利語：Neutrino，其字面上的意義為「微小的電中性粒子」，又譯作中微子）是一種電中性的基本粒子，自旋量子數為 ½，以希臘字母 ν 標記。現在已經有證據表明其具有質量。但其質量即使相比於其他亞原子粒子也是非常微小的。它可能是現在唯一一種已探測到的暗物質，是一種熱暗物質。
微中子與電子、緲子以及陶子同屬輕子，微中子有三種「味」：電微中子（νe）、緲微中子（νμ）以及濤微中子（ντ）。每種味的微中子都相應存在一種同樣電中性且自旋量子數為½的反微中子。在標準模型中，微中子的產生過程遵循輕子數守恆定律。
由於微中子是電中性的，同時還是一種輕子，因而其並不參與電磁交互作用以及強交互作用。其只參與弱交互作用以及重力交互作用。由於弱交互作用作用距離非常短，而重力交互作用在亞原子尺度下又是十分微弱的，因而微中子在穿過一般物質時不會受到太多阻礙，且難以檢測。
微中子可以通過放射性衰變以及核反應等多種方式產生。由於太陽內部時時刻刻都在發生著核反應，而超新星產生等過程也會伴隨著劇烈的核反應，因而在宇宙射線中可以檢測到微中子的存在。地球附近所檢測到的微中子大多來源於太陽。事實上，地球面向太陽的區域每秒鐘在每平方厘米上都會穿過大約 650 億個來自太陽的微中子。
人們現在認識到微中子在飛行過程中會在不同味間振盪，比如 β衰變中產生的電微中子可能在檢測時會變為緲微中子或濤微中子。這一現象表明微中子具有質量，且不同味的微中子的質量也是不同的。依據現在宇宙學探測的數據，三種味的微中子質量之和小於電子質量的百萬分之一。
現在已知有三種味的微中子：νe、νμ 以及 ντ。它們是以在標準模型中對應的輕子 命名的。現有對於微中子種類數最好的測定結果來源於對 Z 玻色子衰變的觀測。這種粒子衰變會產生各種類型的輕微中子及它們對應的反微中子。而產生的輕微中子種類越多，Z 玻色子壽命對應也就越短。現在對於 Z 玻色子壽命的測定表明輕微中子有3種。物理學家通過標準模型中 6 種夸克與 6 種輕子的對應關係推測實際上可能只有三種微中子，但尚未找到確切的證據。
人們通過來自液體閃爍器微中子探測器推測可能會存在另外一種不會參與弱交互作用但可以通過微中子振蕩產生的微中子，惰性微中子。這種微中子存在與否並不能通過觀測 Z 玻色子衰變確定。但現在仍在進行的 MiniBooNE 實驗的中途結果表明這種微中子可能並不存在，但這一領域進行的最新的研究以及 MiniBooNE 實驗的一些異常數據仍然表明包括惰性微中子在內的新的種類的微中子仍有可能存在。一項由勞厄—郎之萬研究所完成的對於電子能譜的分析也表明惰性微中子可能存在。由威爾金森微波各向異性探測器得到的對於宇宙微波背景輻射的觀測數據同時兼容於三種或四種微中子的情況。相關實驗人員仍在嘗試消除這一不確定性。
反微中子
反微中子是微中子的反粒子。它與微中子一樣是電中性的。它可以在原子核發生 β 衰變時伴隨著質子與電子一起產生。它的自旋量子數是 ½。實驗觀測到反微中子是右手性的。反微中子與微中子一樣只能通過萬有引力以及弱力與其他物質發生交互作用。這令它們非常難以觀測。微中子振盪實驗表明反微中子具有質量。β 衰變表明它的質量非常微小。微中子光理論預測微中子與反微中子湮滅會產生一個複合光子。
由於反微中子與微中子都是電中性的，因而它們有可能是同一種粒子。反粒子是其本身的粒子被稱作馬約拉納費米子。如果這一點成立的話，那麼微中子與反微中子只能通過手徵性加以區別。如果微中子確實是馬約拉納費米子的話，那麼一系列違反輕子數守恆的過程是有可能發生的。物理學家已經進行了一些尋找這些過程的實驗 。全世界的研究者已經做了一些考察利用反微中子檢測核反應以控制核武器擴散的可能性的研究。反微中子是在其與水中質子發生交互作用過程中被首次探測到的。核反應爐旁常設置水缸作為可控的反微中子源。只有反電微中子能發生格拉肖共振。微中子、反緲微中子與反濤中微子都不能發生這種現象。
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