粒子间的各种弱相互作用会产生中微子，而弱相互作用速度缓慢正是造就了恒星体内“质子-质子”反应的主要障碍，这也解释了为什么中微子能轻易的穿过普通物质而不发生反应。太阳体内有弱相互作用参与的核反应每秒会产生10的38次方个中微子，畅通无阻的从太阳流向太空。每秒钟会有1000万亿个来自太阳的中微子穿过每个人的身体，甚至在夜晚，太阳位于地球另一边时也一样。 由于中微子与其他物质的相互作用极小，中微子的探测器必须够大，以求能观测到足够数量的中微子。为了隔绝宇宙射线及其他可能的背景干扰，中微子的探测仪器时常设立在地底下。
2013年11月21日由美国国家科学基金会提供的照片显示的是位于南极站的“冰立方天文台”，这是世界上最大的中微子探测器。多国研究人员21日在美国《科学》杂志上说，他们利用埋在南极冰下的粒子探测器，首次捕捉到源自太阳系外的高能中微子。科学家评论说，中微子天文学从此进入新时代。中微子是一种神秘的基本粒子，不带电，质量极小，几乎不与其他物质作用，在自然界广泛存在。它能自由地穿过人体、墙壁、山脉乃至整个行星，难以捕捉和探测，因而被称为宇宙中的“隐身人”。[2] [3] 在基本粒子标准模型中，中微子的质量被假设为零[4]，所以中微子都以光速运行。然而，最近几年对中微子震荡的确认已说明中微子的质量虽小，却不为零，因此中微子的运行速度自然要小于光速。
科学家首次对中微子的速度进行测量在1980年代早期，当时科学家透过从脉冲质子束射击而产生的脉冲π介子束来测量中微子的速度。当带电的π介子衰变时，就会产生μ子及（或反）μ子中微子和（或反）电子中微子。透过长基线的设计，由远方的加速器以此种方式产生中微子，经过地壳的作用削减背景事例，来进行中微子震荡的研究。透过检测加速器产生粒子，与中微子出现在侦测器的时间差，就可测量出中微子的速度。结果显示中微子的速度是光速与假设相符。后来当这个实验在其他地方重时，测量中微子的方法改用了MINOS侦测器，测出了一颗能量为3 GeV的中微子的速度达1.000051(29) c。由于这个速度的中间值比光速还要快，科学家当时认为实验的不确定性太大，而实际上中微子的速度应该不可能超过光速。这个实验设定了50 MeV的μ子中微子的质量上限。[5]
超新星SN 1987A
同样的观测不单在地球上进行，当天文学家观测超新星SN 1987A的中微子爆发时，世界各地有三台中微子探测器各自探测到5到11个中微子。有趣的是：这些探测器是在SN 1987A爆发的光线来到地球之前3小时侦测到的。对于这个现象，当时科学家把它解说为因为“中微子于超新星爆发时比可见光更早被发射出来，而不是中微子比光速快”，而这个速度亦与光速接近。然而，对于拥有更高能量的中微子是否仍然符合标准模型扩展仍然有争议[6][7][8]，当中微子违反了洛伦兹不变性而发生震荡，其速度有可能会比光速还要快。
2011年9月，位于意大利格兰萨索国家实验室（LNGS）的OPERA实验宣布观测结果，并刊登于英国《自然》杂志[9]。研究人员发现，中微子的移动速度比光速还快[9][10][11]。根据这项对μ子中微子的研究，发现当平均能级达到17 GeV的μ子中微子从CERN走到LNGS，所需的时间比光子在真空移动的速度还要快60.7纳秒，即以光速的1.0000248倍运行，是实验的标准差10纳秒的六倍，“比光速快6公里[9]”，是非常显著的差异。如果此结果确定证实的话，必然会在物理学界引起极大轰动。其中一方的说法是，如果真的有如此大的差异，从超新星飞来的中微子应该早到数年而不是数小时。为此，合作进行实验的欧洲粒子物理研究机构特地举办了一场网络发表会[12]，详细说明他们的实验的方法以及各种误差的估算，同时邀请其他的实验机构能够重相同的实验，来作为此结果的验证。[13][14]然而，在2012年2月，CERN发现是连接GPS和电脑光纤的接头松动造成了中微子超光速的假象[15]，但同时另一个与GPS信号同步的振荡器故障又可能导致实验结果低估中微子的速度[16]。为此将在2012年5月重新进行试验进行检测[17]，在此之前，Opera的实验室中心主任已经引咎辞职。2012年5月，由诺贝尔奖得主卡洛·鲁比亚领导的团队ICARUS重新测量了中微子速度[18]，发现结果并没有超过光速。 中微子只参与非常微弱的弱相互作用和引力相互作用，具有最强的穿透力，能穿越地球直径那么厚的物质。在100亿个中微子中只有一个会与物质发生反应，因此中微子的检测非常困难。正因为如此，在所有的基本粒子，人们对中微子了解最晚，也最少。实际上，大多数粒子物理和核物理过程都伴随着中微子的产生，例如核反应堆发电（核裂变）、太阳发光（核聚变）、天然放射性（β衰变）、超新星爆发、宇宙射线等等。宇宙中充斥着大量的中微子，大部分为宇宙大爆炸的残留，大约为每立方厘米100个。1998年，日本超级神冈（Super-Kamiokande）实验以确凿的证据发现了中微子振荡现象，即一种中微子能够转换为另一种中微子。这间接证明了中微子具有微小的质量。此后，这一结果得到了许多实验的证实。中微子震荡尚未完全研究清楚，它不仅在微观世界最基本的规律中起着重要作用，而且与宇宙的起源与演化有关，例如宇宙中物质与反物质的不对称很有可能是由中微子造成。 
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