Нейтра́льные то́ки в квантовой теории электрослабого взаимодействия, описывают переходы кварков и лептонов без изменения электрических зарядов (аналог электромагнитных токов). Представляют собой сумму лептонного и адронного (кваркового) токов, каждый из которых является смесью векторного и аксиального токов. Открыты в 1973 г. (ЦЕРН, Швейцария) при изучении процессов рассеяния нейтрино высоких энергий (>1 ГэВ) на нуклонах и электронах. Наряду с обычными процессами образования мюонов $μ^±$ при взаимодействии мюонных нейтрино $ν_μ$ и антинейтрино $\tilde{ν}_μ$ с нуклонами $\text N$, сопровождающимися заряженными токами (нейтральное нейтрино $ν_μ$ переходит в заряженный мюон $μ^–$), наблюдались безмюонные нейтринные процессы:
$$\nu_\mu+\text N \rightarrow \nu_\mu+\text{адроны,}$$$$\tilde{\nu}_\mu+\text N \rightarrow \tilde{\nu}_\mu+\text{адроны.}$$В теории слабого взаимодействия такой процесс обусловлен обменом нейтральным промежуточным векторным Z-бозоном между нейтральными нейтринным и адронным токами (рис. а) аналогично тому, как в теории электромагнитного взаимодействия процесс рассеяния электронов $e^–$ на нуклонах
$$e^–+\text N \rightarrow e^–+\text{адроны}$$обусловлен обменом фотоном между электронным и адронным токами.

Процессы рассеяния нейтрино на нуклонах и электронах.Процессы рассеяния нейтрино на нуклонах и электронах.Обмен Z-бозоном между электроном и атомным ядром приводит к нарушению сохранения чётности в атомных переходах. Однако этот чрезвычайно малый эффект маскируется намного более интенсивным электромагнитным взаимодействием, сохраняющим чётность. Эффекты несохранения чётности впервые наблюдались в 1978 г.

Процессы рассеяния нейтрино на электронах (рис. б)

$$ν_e+e^– \rightarrow ν_e+e^–,$$$$ν_\mu +e^– \rightarrow ν_\mu +e^–$$обусловлены обменом Z-бозоном между нейтринным и электронным слабыми нейтральными токами. Такие процессы также наблюдались экспериментально; их сечения приблизительно в 10⁴ раз меньше сечений процессов, приведённых на рис. а.

Существует понятие недиагональных нейтральных токов. Оно относится к процессам, при которых изменяются квантовые числа адронов и лептонов без изменения их электрического заряда. Примером такого процесса является распад долгоживущего нейтрального $K^0$-мезона ($K_L$) на мюонную пару: $K_L\rightarrowμ^+μ^–$, в котором странность изменяется на единицу. Вероятность таких процессов весьма мала (около 10^–8). Процессы с нейтральными токами, недиагональными по лептонам, на опыте не наблюдались. Сильная подавленность на опыте адронного и отсутствие лептонного недиагональных нейтральных токов сильно ограничивают вид взаимодействий и спектр масс лептонов и кварков.