到目前為止，測量中微子的微小質量已被證明是不可能的——而且不是因為缺乏嘗試。過去幾十年的大量實驗室實驗僅成功地對三種中微子質量設定了寬鬆的限制。
我們有非常令人信服的理由期望，測量這些微小粒子質量的最佳方法，出人意料地是尋找它們在宇宙最大尺度上的影響。儘管中微子幾乎沒有質量且幾乎不可見，但它們龐大的數量——宇宙中約有 1089 個——使它們成為宇宙中非常重要的參與者。
我們的邏輯如下：在宇宙早期，當一切都非常熱和稠密時，核反應從氫中鍛造出氦，釋放出大量的中微子作為副產品。隨著宇宙演化、膨脹和冷卻，這種原始粒子湯的密度中的微小波動被放大；在平均密度以上的區域，引力試圖拉入更多的物質。
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暗物質，這種基本上不可見的物質佔據了宇宙質量的很大一部分，首先坍縮成團塊，因為它只通過引力相互作用。這些最初的暗物質團塊形成了我們今天看到的星系和星系團的種子。中微子非常輕，在宇宙發展中開始稍微晚些時候才結塊。事實上，透過在宇宙中如此自由地穿梭，中微子實際上減緩了暗物質的結塊——這種效應今天應該可以探測到。
中微子的質量越大，它們就越會阻礙物質的結塊——實際上，模糊了宇宙大尺度結構中的邊緣。因此，透過測量物質在宇宙中的分佈方式，我們可以推斷出中微子的質量有多大。
繪製物質分佈圖——其中大部分是暗物質——絕非易事。然而，研究人員已經看到，來自宇宙大爆炸的殘餘輻射，即宇宙微波背景（CMB），由於填充 CMB 和我們之間空間的暗物質團塊的光線彎曲引力效應而略有扭曲。檢查 CMB 的這種“引力透鏡效應”是測量宇宙中暗物質分佈的一種非常有前景的方法。
目前正在進行的 CMB 新的精確測量將使我們能夠非常高精度地測量透鏡效應扭曲，從而有效地繪製出原本不可見的暗物質。如果暗物質的分佈被限制在由空隙分隔的銳利邊緣結構中，我們可以推斷出中微子的質量很小；相反，如果邊緣模糊，我們將知道中微子的質量更大。新一代 CMB 實驗應該使我們能夠將三種中微子型別的總質量確定在電子質量的五百萬分之一以內。
透過觀察整個宇宙來測量最輕和最難以捉摸的亞原子粒子的質量可能是可能的，這只是物理學跨越所有尺度進行研究如何繼續給天體物理學家帶來驚喜和啟發，讓他們更深入地探索自然世界運作方式的又一個例子。