电子俘获反应属于β衰变的一种，有时又叫做逆β衰变。
在电子捕获中，一个内层轨道上的电子，（通常是来自K电子层或L电子层，分别叫做K-捕获和L-捕获）的电子，被原子核内的一个质子捕获，形成一个中子和一个电子中微子。因为一个质子变成了一个中子，原子核的中子数加１，质子数目减少１，原子的质量数不变。由于反应使质子数减1，电子捕获反应把一种元素转化成为一种新的元素。新生成的原子处于激发态，向基态跃迁会释放一个X射线（一种电磁辐射）光子；由轻子数守恒原理，反应同时有一个电子中微子放出（人类历史上首次实验证实中微子的存在，就是通过对电子俘获反应的观测实现的！）；有时还会发生俄歇效应（AugerEffect)，释放俄歇电子(Augerelectrons)。
电子捕获是一种原子核内质子数过多但缺少足够能量释放正电子时的一种衰变方式。如果初始原子核与生成的新原子核的能量差植小于1.022MeV，那么正电子发射就被禁阻，电子捕获是唯一的衰变方式。例如，铷-83将只通过电子捕获衰变成氪-83，因为二者的能量差仅有大约0.9MeV。
只依靠电子捕获进行衰变的放射性元素，从理论上，可以通过使所有的电子电离来禁阻其衰变。因此，有假说认为，超新星在产生这些放射性元素时，曾经把它们完全电离射出，因此这些放射性元素的原子当时没有经历衰变，而且在随后的很长时间内，只要没有在外太空遇到电子，就一直没有发生衰变。一些元素丰度的异常分布可能与此有关。
化学键通过改变电子靠近原子核的程度，也在一定程度上（通常影响程度不到１％）影响电子捕获反应。
在元素周期表中间部分的元素，比稳定同位素轻的同位素通常通过电子捕获进行衰变，而比稳定同位素重的同位素通常通过β衰变进行衰变。一个很好的例子就是银元素的放射性同位素，它的轻的同位素通过电子捕获（逆β衰变方式）衰变，重的同位素则进行β衰变。