Oscylacje neutrin – zjawisko zaproponowane, aby wyjaśnić zbyt małą liczbę neutrin pochodzących ze Słońca obserwowanych na Ziemi (tzw. problem neutrin słonecznych).
Zjawisko oscylacji cząstek jest typowe dla mechaniki kwantowej. Podobnemu procesowi podlega np. mezon K.
Zjawisko oscylacji neutrin po raz pierwszy zaproponował Bruno Pontecorvo. Fakt zaobserwowania oscylacji neutrin był ostatecznym dowodem na to, że neutrina mają masę.
Wyjaśnienie teoretyczne Liczba neutrin słonecznych obserwowanych w detektorach neutrin, takich jak Super-Kamiokande, jest trzy razy mniejsza od oczekiwanej wartości wyliczonej teoretycznie.
Aby to wyjaśnić, zaproponowano teorię, zgodnie z którą każdy stan zapachowy neutrina może przejść w inny stan na skutek propagacji. W ziemskich detektorach rejestrowane są tylko neutrina elektronowe, zatem ich liczba obserwowana na Ziemi będzie rzeczywiście trzy razy mniejsza, gdyż istnieją trzy rodzaje neutrin i statystycznie tylko jedna trzecia z nich będzie neutrinami elektronowymi.