馬約拉納費米子 (/ma???rɑ?n? ?f??rmi??n/)，也稱為馬約拉納粒子，是一種本身就是反粒子的費米子。 它們是由 Ettore Majorana 于 1937 年提出的假設。該術語有時用于反對狄拉克費米子，狄拉克費米子描述的是不是自身反粒子的費米子。

除中微子外，所有標準模型費米子在低能量（低于電弱對稱破缺溫度）下都表現得像狄拉克費米子，但沒有一個是馬約拉納費米子。 中微子的性質尚未確定——它們可能是狄拉克或馬約拉納費米子。

在凝聚態物理學中，準粒子激發可以像束縛的馬約拉納費米子一樣出現。 然而，它們不是單個基本粒子，而是幾個受非阿貝爾統計支配的單個粒子（它們本身是復合粒子）的集體運動。

這個概念可以追溯到 1937 年 Majorana 的建議，即電中性自旋 1/2 粒子可以用實值波動方程（Majorana 方程）描述，因此與它們的反粒子相同，因為波函數 粒子和反粒子通過復共軛聯系起來，這使得馬約拉納波動方程保持不變。

馬約拉納費米子和狄拉克費米子之間的區別可以用二次量化的產生和湮滅算子在數學上表示：產生算子 γ j ? {\displaystyle \;\gamma _{j}{ \dagger }\;} 在量子態 j {\displaystyle \;j\;} 中創建費米子（用實波函數描述），而湮滅算子 γ j {\displaystyle \; gamma _{j}\;} 湮滅它（或者，等效地，創建相應的反粒子）。

在超對稱模型中，中性子——規范玻色子和希格斯玻色子的超級伙伴——是馬約拉納費米子。

馬約拉納費米子運算符規范化的另一個常見約定

此約定的優點是 Majorana 運算符與恒等式成正方形。

使用這個約定，一組 2 n {\displaystyle \;2n\;}馬約拉納費米子（ n {\displaystyle \;n\;} 普通費米子），γ i { displaystyle \;\gamma _{i}\;} ( i = 1 , 2 , . . , 2 n {\displaystyle \;i=1,2,..,2n\;} ) 服從以下換向恒等式

因為粒子和反粒子具有相反的守恒電荷，馬約拉納費米子的電荷為零，因此在基本粒子中，xxx可能是馬約拉納的費米子是惰性中微子，如果它們存在的話。 標準模型的所有其他基本費米子都有規范電荷，因此它們不可能有基本的馬約拉納質量：即使是標準模型的左手中微子和右手反中微子也有非零弱同位旋，T 3 = ± 1 2 , {\displaystyle \,T_{3}=\pm {\tfrac {1}{\,2\,}}\,,} 類電荷量子數。 然而，如果它們存在，所謂的惰性中微子（左手反中微子和右手中微子）將是真正的中性粒子（假設不存在其他未知規范電荷）。

引入惰性中微子來解釋中微子振蕩和異常小的 S.M. 中微子質量可能有馬約拉納質量。 如果他們這樣做，那么在低能量下（在電弱對稱性破缺之后），通過蹺蹺板機制，中微子場自然表現為六個馬約拉納場。