중성자
중성자는 아원자 강입자(subatomic hadron)로써 n이라고 표시한다. 전하는 없으며 질량은 양성자보다 조금 크다.경수소를 제외한 다른 원자의 원자핵은 양성자와 중성자로 이루어져있으며 이 둘을 합쳐 핵자라 부른다. 원자핵을 이루고 있는 양성자의 갯수를 원자 번호라 하며 이는 원소의 종류를 결정한다. 중성자는 핵력을 통해 중성자와 묶여 원자핵을 이룰 수 있으며 양성자들 끼리만 모여있으면, 서로 같은 전하를 띠고 있어 반발한다(diproton 참조). 이 때 양성자들을 반발시키는 전자기력이 핵력의 인력보다 강하기때문에 양성자만으로는 원자핵을 이룰 수 없다. 중성자의 수는 물질의 동위 원소를 결정한다. 예를 들면, 탄소의 대다수를 차지하는 탄소-12는 6개의 양성자와 6개의 중성자를 가지고 있는 반면 그 수가 매우 적은 탄소-14는 6개의 양성자와 8개의 중성자를 가지고 있다.
중성자별
일부 중성자별은 매우 빠르게 회전하며(최대 초당 716회, 또는 분당 43,000회) 펄서로서 전자기 복사빔을 방출한다. 사실, 1967년에 펄서의 발견을 통해서 중성자별의 존재를 처음으로 시사하였다. 감마선 폭발은 빠르게 회전하며 큰 질량을 가진 별이 붕괴하여 중성자별을 형성하면서 발생하거나, 중성자별 쌍성의 병합으로 발생할 수 있다. 은하에는 대략 10개의 중성자별이 있을 것으로 추정되고 있지만, 이들은 펄서 또는 쌍성의 구성원과 같은 확실한 예를 통해서만 쉽게 발견된다. 비회전 및 비강착 중성자별은 실제로 관측된 적이 없다. 그러나 허블 우주 망원경이 RX J185635-3754라고 불리는 열적 회전 중성자별 하나를 발견하였다.