Một neutron có khối lượng lớn hơn một chút so với proton. Theo Dick Plano, giáo sư vật lý danh dự tại Đại học Rutgers, có nhiều giả thuyết về sự khác biệt khối lượng, nhưng giả thuyết được chấp nhận rộng rãi thì không tồn tại.
Một giả thuyết cho rằng một neutron chứa một proton và một electron và do đó có khối lượng lớn hơn một proton đơn lẻ. Bởi vì sự khác biệt về khối lượng giữa một proton và một neutron lớn hơn khối lượng của một electron riêng lẻ, lý thuyết này không phù hợp. Một lý thuyết khác sử dụng cấu trúc hạt quark khác nhau của một proton và neutron để giải thích sự khác biệt về khối lượng. Lý thuyết này đầy hứa hẹn, nhưng do lực điện từ và các tương tác khác giữa các hạt, rất khó để chứng minh trong một môi trường được kiểm soát.