Un neutron a une masse légèrement supérieure à un proton. Selon Dick Plano, professeur émérite de physique à l'Université Rutgers, il existe de nombreuses hypothèses pour la différence de masse, mais une hypothèse universellement acceptée ne exister.
Une théorie est qu'un neutron contient un proton et un électron et a donc une masse plus grande qu'un seul proton. Parce que la différence de masse entre un proton et un neutron est supérieure à la masse d'un seul électron, cette théorie ne tient pas. Une autre théorie utilise la composition différente des quarks d'un proton et d'un neutron pour expliquer la différence de masse. Cette théorie est prometteuse, mais en raison des forces électromagnétiques et d'autres interactions entre les particules, elle est difficile à prouver dans un environnement contrôlé.