ミュー粒子捕獲とは、負のミュー粒子が陽子によって捕獲される現象であり、通常は中性子とニュートリノが生成され、場合によってはガンマ光子も生成されることもある。
重原子核によるミュー粒子捕獲は粒子の放出につながる。最も多いのは中性子だが、荷電粒子が放出されることもある。
ミュー粒子捕獲は以下の2つに区分される。
ガンマ光子の放出を伴わず、原子軌道から負のミュー粒子を捕獲する。
ガンマ光子の放出を伴う上記の放射性版である。