Seuraavaksi havaittu lepton oli muoni, jonka Carl D. Anderson löysi vuonna 1936, ja se luokiteltiin tuolloin mesoniksi. Tutkimusten jälkeen havaittiin, että muoni ei ollut odotettuja mesonin ominaisuuksia, vaan käyttäytyi pikemminkin kuin elektronilla, vain suuremmalla massalla. "Leptonien" käsitteen esittämiseksi hiukkasperheenä tarvittiin vuoteen 1947 asti. Ensimmäisen neutriinin, elektronineutriinin, ehdotti Wolfgang Pauli vuonna 1930 selittääkseen joitakin beeta-hajoamisen ominaisuuksia.
Cowan-reinien neutrino