straling bestaande uit bètadeeltjes, d.w.z. uit elektronen (negatieve of negatonen, ofwel positieve of positonen) die uitgezonden worden door radioactieve elementen of versneld zijn in versnellingsmachines; hun snelheid kan die van het licht benaderen. De detectiemethoden berusten op hun ioniserende werking. Wanneer een atoomkern een bètadeeltje uitzendt (bètaemissie) spreekt men van bètadesintegratie of bètaverval. De twee mogelijkheden van negaton- of positonemissie worden onderscheiden in β−, resp. β+-emissie. In beide gevallen wordt één elementaire ladingeenheid uit de kern verwijderd, zij het van verschillend teken. Hierdoor gaat de vervallende kern over in een kern waarvan het atoomgetal één groter of kleiner is, maar waarvan het totale aantal protonen en neutronen (atoommassa) nagenoeg hetzelfde blijft (dergelijke even zware kernen noemt men isobaren).
De grondslagen voor de theorie van het bètaverval zijn gelegd door E. Fermi die het proces beschreef als zwakke wisselwerking tussen vier fermionen:
proton + elektron ⇆ neutron + neutrino. Het vierde deeltje dat bij dit proces een rol speelt, het neutrino, in 1931 door W. Pauli als hypothetisch deeltje ingevoerd (in 1956 experimenteel waargenomen), verklaart waardoor de energieverdeling van de bij bètaverval uitgezonden elektronen continu is tussen de waarde nul en een voor de vervallende kern karakteristieke eindpuntsenergie. De vrijkomende energie wordt nu nl. over twee deeltjes, het elektron en het neutrino, verdeeld. Behalve de B±-processen kent men ook het proces van elektronenvangst, en wel in het bijzonder van K-vangst. Hierbij wordt één der eigen elektronen van het atoom door de kern ingevangen onder emissie van een neutrino. Opdat dit proces kan plaats vinden, is het natuurlijk noodzakelijk dat dit in te vangen elektron zich dicht in de buurt van de kern bevindt, en daardoor zijn het vooral de elektronen in de K-schil (zie Atoommodel) die tot dit proces kunnen leiden. De drie mogelijkheden kan men als volgt samenvatten:
β− : n → p + e + v ̅
β+ : p → n + ē + v of p → n + e+ + v
K-vangst: p + e → n + v
waarbij het streepje een antideeltje aangeeft. Het onderzoek van het bètaverval leidde in 1957 tot een belangrijke ontdekking, t.w. dat pariteit niet altijd behouden is in de natuur (zie Behoudswet.)