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.
아이소스핀
아이소스핀은 1932년 베르너 하이젠베르크 에 의해 당시 새로 발견된 중성자의 대칭을 설명하기 위해 도입되었다. 중성자의 질량과 양성자의 질량은 거의 같고, 전하를 제외한 다른 성질도 거의 같다. 특히, 양성자와 중성자는 동일하게 강한 상호작용을 겪는다. 이 때문에 양성자와 중성자를 통틀어 핵자라고 부른다. 두 핵자는 아이소스핀 대칭에 따라 흡사한 성질을 가지게 된다.
1937년 유진 위그너 가 이 양자수를 "아이소스핀"이라고 명명하였다.