Un neutrón tiene una masa ligeramente mayor que un protón. Según Dick Plano, profesor emérito de física en la Universidad de Rutgers, hay muchas hipótesis para la diferencia de masa, pero una hipótesis aceptada universalmente no existe.
Una teoría es que un neutrón contiene un protón y un electrón y, por lo tanto, tiene una masa mayor que un protón individual. Debido a que la diferencia de masa entre un protón y un neutrón es mayor que la masa de un solo electrón, esta teoría no se sostiene. Otra teoría utiliza la diferente composición de quarks de un protón y un neutrón para explicar la diferencia de masa. Esta teoría es prometedora, pero debido a las fuerzas electromagnéticas y otras interacciones entre partículas, es difícil de probar en un ambiente controlado.