Leptonii tau (τ) (aka tauoni, particula tau) sunt una dintre particulele elementare foarte mici. Aceasta înseamnă că se crede că sunt atât de mici încât nu mai pot fi divizate. Leptonii tau pot fi considerați ca fiind electroni foarte grei, deoarece sunt amândoi leptoni. Acest lucru se datorează faptului că au o masă de aproximativ 3.500 de ori mai mare decât cea a electronilor și de aproximativ 17 ori mai mare decât cea a muonilor. Deoarece trăiesc doar 2,9×10-13 secunde, ei nu au un rol semnificativ în lumea obișnuită. Cu toate acestea, sunt foarte importanți în dezintegrarea materiei subatomice.
Ca și ceilalți doi leptoni de bază, tauonii au un neutrino care le poartă numele (neutrino tau).
Tau au o sarcină de -1 și pot fi scriși ca τ-. Deoarece antimateria are sarcina opusă celei a materiei obișnuite, antitauonii au o sarcină de +1, și pot fi scriși ca τ+. Tauonii în sine sunt instabili și se pot dezintegra. De asemenea, τ+ și τ- se pot anihila reciproc într-o formă de dezintegrare. Atunci când un singur tauon se dezintegrează, acesta este singurul lepton care se poate dezintegra în hadroni (lucruri alcătuite din quarci). τ+ și τ- pot fi formate prin combinarea unei perechi electron-pozitron (antielectron). Cei doi tauoni se dezintegrează apoi într-un electron și un pozitron sau un muon și un antimuon, precum și în patru dintre diferiții neutrini. Cu toate acestea, un singur tauon se dezintegrează în mod diferit față de un tauon și un antitauon.
Un τ- se va dezintegra rapid într-un neutrino tau și un boson W. Bosonul W va exista timp de 3×10-25 secunde, înainte de a se dezintegra într-un electron și un antineutrino de electron, un muon și un antineutrino de muon, sau un quarc down și un antiquarc up.
.