1930年，奥地利物理学家泡利为了解释中子在衰变成质子和电子时能量出现亏损，提出了一个猜想，认为是一种不可探测的中性粒子带走了能量。     后来，意大利物理学家费米进一步发展了泡利的假说，建立了β衰变理论。并正式将这种中性粒子命名为中微子。  　　当时，尽管中微子在理论上的存在是非常确定的。但是由于中微子同普通物质的相互作用很弱，甚至可以越过整个地球而不被任何物质吸收，因此就连泡利本人也曾说：我做了件很糟糕的事，我预言了一种无法测到的粒子。

　　1956年，美国科学家莱因斯和科万利用核反应堆实验首次测到为数不多的中微子。莱因斯因此获得了1995年的诺贝尔物理学奖。

　　1962年，莱德曼、施瓦茨和斯坦伯格在美国布鲁克海文实验室利用质子加速器发现了第二种中微子μ中微子。他们因此获得了1988年的诺贝尔物理学奖。后来人们证实总共有三种中微子。

　　1968年，戴维斯等人首次发现探测到的太阳中微子比预期少，此后进一步测量证实仅为1/3，被称为“太阳中微子丢失之谜”。1987年，小柴昌俊领导的神冈实验探测到超新星1987A爆发产生的中微子。 戴维斯和小柴昌俊因为对太阳中微子和超新星中微子的研究，同时获得了2002年诺贝尔物理学奖。 

　　长期以来，太阳中微子丢失之谜和大气中微子反常现象，一直困扰着物理学家们。直到1998年，日本的超级神冈实验以确凿证据证实大气中微子的丢失是因为中微子发生了振荡，这表明中微子具有质量。 2001年，SNO实验证实丢失的太阳中微子转化为其它两种中微子。日本的梶田隆章和加拿大的麦克唐纳因发现中微子振荡现象获得了2015年的诺贝尔物理学奖。 

　　中微子有大量谜团尚未解开。包括它的质量大小和起源、混合参数的精确测量、CP破坏相角的大小和是否是马约拉纳粒子等等。同时，对它的研究远远超出了粒子物理的范畴，是粒子物理、天体物理、宇宙学、地球科学的交叉与热点学科。