中子（n）和质子（p）同为原子核的两个组成粒子（统称为核子），分别由不同的三个夸克构成。其区别是，质子带一个单位的正电荷，而中子不带电。在原子核内，通过β衰变（包括β-衰变、β+衰变和轨道电子俘获），质子和中子可互相转换：p→n+β++ν(中微子)；n→p+β-+ν¯（反中微子）。中子由一个带2/3e正电荷的上夸克和两个带1/3e负电荷的下夸克组成，两种夸克的电荷相互抵消，所以中子不显电性。自由中子的质量为1.6749×10-24g，是电子质量的1838.68倍。中子和质子的尺寸相仿，均在2.5×10-15米数量级。自由中子是不稳定的，可通过弱相互作用衰变为质子，放出一个电子和一个反中微子，半衰期为（10.61±0.16）分。中子自旋为1/2，中子的磁矩为-1.91304275 单位核磁子。标准模型预言中子具有微小、非零的电偶极矩。质子由两个带2/3e正电荷的上夸克和一个带1/3e负电荷的下夸克组成，带一个单位正电荷，质量约1.6726×10–24g，约为电子质量的1836.15倍。质子自旋为1/2，磁矩为2.7928 单位核磁子。质子半衰期最短为1035年。