การสลายตัวของเบต้าเป็นรูปแบบของการสลายกัมมันตรังสีซึ่งนิวเคลียสของอะตอมได้รับการเปลี่ยนแปลงซึ่งทำให้เกิดการปลดปล่อยอนุภาคบีตา การสลายกัมมันตภาพรังสีชนิดอื่นคืออัลฟาและการสลายแกมมา นอกเหนือจากการเป็นหัวข้อที่น่าสนใจทางวิทยาศาสตร์ทั่วไปแล้วการสลายตัวของเบต้ายังมีการใช้งานจริงโดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านการแพทย์ซึ่งบางครั้งมีการใช้อนุภาคบีตาในการหดหรือฆ่าเนื้องอก การสลายตัวของเบต้ายังสามารถนำไปใช้ในการศึกษาด้านการถ่ายภาพทางการแพทย์ในฐานะผู้ติดตาม
อะตอมจะได้รับการสลายตัวเมื่อไม่เสถียรเนื่องจากมีนิวตรอนมากเกินไปหรือมีโปรตอนมากเกินไป เพื่อทำให้เสถียรตัวเองนิวตรอนหรือโปรตอนที่มากเกินไปจะถูกแปลงสภาพรักษามวลและทำให้นิวเคลียสมีเสถียรภาพมากขึ้น ในกระบวนการอะตอมก็เปลี่ยนไปเป็นองค์ประกอบอื่นเพราะในขณะที่จำนวนอนุภาคทั้งหมดในนิวเคลียสยังคงเท่าเดิมความสมดุลของโปรตอนและนิวตรอนก็เปลี่ยนไป
ในเบต้าลบด้วยการสลายตัวนิวตรอนส่วนเกินจะกลายเป็นโปรตอนและนิวเคลียสจะปล่อยอิเล็กตรอนและแอนตินิวตริโนออกมา อิเล็กตรอนเป็นอนุภาคเบต้าในขณะที่ antineutrino เป็นอนุภาคที่มีคุณสมบัติผิดปกติบางอย่าง การดำรงอยู่ของนิวตริโนและแอนตินิวตริโนนั้นเริ่มต้นในช่วงต้นทศวรรษที่ 1930 แต่ก็ไม่ได้เกิดขึ้นจนกระทั่งถึงปี 1950 ที่นักวิจัยสามารถพิสูจน์การมีอยู่ของอนุภาคดังกล่าว มีการระบุนิวตริโนสามรสชาติพร้อมกับแอนตินิวตริโนที่สอดคล้องกัน (และใช่“ รสชาติ” เป็นศัพท์เทคนิคในโลกกว้างของฟิสิกส์อนุภาค)
เมื่อนิวเคลียสผ่านเบตาบวกกับการสลายโปรตอนจะถูกเปลี่ยนเป็นนิวตรอนโดยนิวเคลียสเปล่งโพซิตรอนและนิวตรอนออกมา อนุภาคบีตาสามารถเป็นอิเล็กตรอนหรือโพสิตรอนได้ดังที่แสดงขึ้นอยู่กับว่านิวเคลียสผ่านเบต้าลบหรือเบต้าบวกสลายตัว ก่อนที่นักวิจัยจะรู้ว่าอนุภาคบีตาเป็นแค่อิเล็กตรอนหรือโพสิตรอนพวกมันเรียกว่าอนุภาคเหล่านี้ว่า“ รังสีบีตา” ซึ่งเป็นสาเหตุที่ตำราโบราณบางเล่มมีการอ้างอิงถึงรังสีบีตา
อนุภาคบีตามีพลังทะลุทะลวงมากกว่าอนุภาคแอลฟา แต่น้อยกว่าอนุภาคแกมมา อนุภาคบีตาสามารถหยุดได้ด้วยโลหะแผ่นหนา, ช่องอากาศขนาดใหญ่, หรือกระดาษหลายแผ่น สิ่งนี้ทำให้พวกเขาค่อนข้างปลอดภัยในการทำงานตราบใดที่มีข้อควรระวังเพื่อความปลอดภัยเมื่อผู้คนอยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีการสลายตัวของเบต้า
เช่นเดียวกับอนุภาคอัลฟ่า แต่อนุภาคบีตาสามารถสร้างความหายนะหากพวกมันเข้าไปในร่างกาย บางครั้งลักษณะนี้จะใช้เพื่อประโยชน์เช่นเมื่อองค์ประกอบกัมมันตรังสีถูกนำไปใช้กับร่างกายในการรักษาโรคมะเร็ง ในกรณีที่อนุภาคเบต้าไม่ได้ถูกนำเสนอโดยการออกแบบพวกมันสามารถทำลายเซลล์ของร่างกายหรือทำให้เกิดปัญหาสุขภาพการเจริญพันธุ์โดยรบกวนไข่และเซลล์อสุจิ
