در فیزیک ذرات، برهمکنش فرمی که با نام نظریه واپاشی بتای فرمی نیز نامیده میشود، توضیحی برای واپاشی بتا است که توسط انریکو فرمی در سال ۱۹۳۳ پیشنهاد شد.[۱][۲][۳][۴] این نظریه بیان میکند که چهار فرمیون مستقیماً با یکدیگر در یک راس برهمکنش دارند. مثلاً این برهمکنش واپاشی بتای یک نوترون را با جفتسازی مستقیم نوترون با :
توضیح میدهد. فرمی نخستین بار این جفتسازی را در توصیف واپاشی بتا در سال ۱۹۳۳ راائه داد.[۶]
برهمکنش فرمی پیشزمینه نظریه برهمکنش ضعیف است که برهمکنش میان پروتون-نوترون و الکترون-پادنوترینو به واسطه یک بوزون مجازی W−
انجام میشود.