أثناء عملية تحلل بيتا يتحول النيوترون إلى بروتون وإلكترون ونقيض نيوترينو إلكتروني.
يتكون النيوترون من كواركين من نوع داون (d) وكوارك واحد من نوع أب (u). أما البروتون فيتكون من كواركين من نوع أب (u) وكوارك واحد من نوع داون (d).
في عملية تحلل بيتا، يتحول أحد الكواركات من نوع داون (d) في النيوترون إلى كوارك من نوع أب (u) عن طريق إطلاق إلكترون ونقيض نيوترينو إلكتروني.
يمكن التعبير عن هذه العملية رياضياً بالمعادلة التالية:
n → p + e^- + ν_e
حيث:
- n: النيوترون
- p: البروتون
- e^-: الإلكترون
- ν_e: نقيض نيوترينو إلكتروني
يؤدي تحلل النيوترون إلى بروتون إلى زيادة عدد البروتونات في النواة بمقدار واحد، وانخفاض عدد النيوترونات بمقدار واحد. كما يؤدي إلى إطلاق إلكترون ونقيض نيوترينو إلكتروني، مما يؤدي إلى تغير التركيب الكيميائي للعنصر.
تتم عملية تحلل بيتا عن طريق التآثر الضعيف، وهو أحد القوى الأساسية الأربعة في الكون.