اضمحلال بيتا ظاهرة من ظواهر النشاط الإشعاعي تتحول فيها نواة غير مستقرة إلى نواة عنصر آخر بإطلاق جسيم بيتا. يظهر هذا الاضمحلال في صورتين أساسيتين؛ إحداهما ينتج فيها إلكترون عندما يتحول نيوترون داخل النواة إلى بروتون، والأخرى ينتج فيها بوزيترون عندما يحدث تحول معاكس في ظروف نووية مناسبة. ترافق العملية جسيمات دقيقة مثل النيوترينو أو نقيضه، وتفسر في الفيزياء الحديثة بتفاعل ضعيف تشارك فيه الكواركات وبوزونات وسيطة. ساعد فهم اضمحلال بيتا على تطوير فيزياء الجسيمات والنواة، لأنه كشف أن النشاط الإشعاعي ليس مجرد انبعاث من الذرة، بل تغير عميق في بنية النواة ومكوناتها.