Der β+-Zerfall ist hingegen der Zerfall eines Protons in ein Neutron. Dabei entstehen neben dem Neutron noch ein Positron (Antiteilchen des Elektrons) und ein Neutrino. Dieser Zerfall kann jedoch nur im Kern des Atoms stattfinden, da die erforderliche Energie aus dem Atomkern stammen muss. Das entstandene Positron zerstrahlt in der Regel sehr schnell mit einem Elektron der normalen Materie. Dabei entstehen zwei Photonen, die sehr charakteristische Eigenschaften haben. Die Medizin macht hiervon bei der Positronen-Emissions-Tomographie Gebrauch.