Los neutrinos se encuentran entre las partículas más abundantes en el universo. Sin embargo, la dificultad para detectarlas hace que la física de neutrinos cuente con numerosas preguntas abiertas. Además, el hecho de que tengan masa prueba que el Modelo Estándar de la Física de Partículas es una teoría incompleta y, por tanto, necesita ser extendida. Esta tesis se centra en el estudio de las propiedades de los neutrinos a partir de los datos recogidos en experimentos en diversos laboratorios y de observaciones cosmológicas. Asimismo, recoge estudios de sensibilidad de futuros experimentos de neutrinos. La primera parte de la tesis presenta el estado actual de la determinación de los parámetros de oscilación, la ordenación de las masas y su escala absoluta. Para ello, se combinan datos de experimentos que miden transiciones de sabor entre neutrinos, medidas de desintegraciones beta, búsquedas de desintegraciones beta dobles sin emisión de neutrinos y observaciones cosmológicas. La segunda parte está dedicada al estudio de otras propiedades de los neutrinos, que son predichas habitualmente en modelos de masa. Entre los temas que se abordan se encuentra la precesión spin-sabor de los neutrinos solares y el momento magnético de los neutrinos, las interacciones no estándar de los neutrinos con los quarks y la invariancia CPT. En lo que respecta a la cosmología, se estudia el impacto de las interacciones no estándar entre neutrinos y electrones y la no unitariedad de la matriz de mezcla en el proceso de desacoplamiento de los neutrinos y el plasma cósmico. Finalmente, la tercera parte de la tesis explora posibles conexiones entre los neutrinos y la materia oscura. La existencia de materia oscura ha sido probada de manera indirecta a través de efectos gravitacionales y su naturaleza continua es, a día de hoy, una incógnita. Esta tesis incluye dos estudios en los que los neutrinos podrían demostrar la existencia de materia oscura. En el primer caso, se predice el flujo de neutrinos esperado si agujeros negros primordiales formasen la materia oscura. En el segundo caso, se estudia como el acoplamiento entre los neutrinos y un escalar ultraligero que formaría la materia oscura del universo. De este modo, la tesis recoge una variedad de aspectos fenomenológicos relacionados con los neutrinos, sus propiedades y su posible relación con la materia oscura a través del estudio de estas partículas en laboratorios y de su papel en la evolución del universo.Els neutrins es troben entre les partícules més abundants a l'univers. Tot i això, la dificultat per detectar-les fa que la física de neutrins compte amb nombroses preguntes obertes. A més, el fet que tinguen massa prova que el Model Estàndard de la Física de Partícules és una teoria incompleta i, per tant, necessita ser estesa. Aquesta tesi se centra en l’estudi de les propietats dels neutrins a partir de les dades recollides en experiments en diversos laboratoris i d’observacions cosmològiques. Així mateix, recull estudis de sensibilitat de futurs experiments de neutrins. La primera part de la tesi presenta l’estat actual de la determinació dels paràmetres d’oscil·lació, l’ordenació de les masses i la seua escala absoluta. Per això, es combinen dades d'experiments que mesuren transicions de sabor entre neutrins, mesures de desintegracions beta, cerques de desintegracions beta dobles sense emissió de neutrins i observacions cosmològiques. La segona part està dedicada a l’estudi d’altres propietats dels neutrins, que són predites habitualment en models de massa. Entre els temes que s'aborden es troben la precessió spin-sabor dels neutrins solars i el moment magnètic dels neutrins, les interaccions no estàndard dels neutrins amb els quarks i la invariància CPT. Pel que fa a la cosmologia, s'estudia l'impacte de les interaccions no estàndard entre neutrins i electrons i la no unitarietat de la matriu de mescla en el procés de desacoblament dels neutrins i el plasma còsmic. Finalment, la tercera part de la tesi explora possibles connexions entre els neutrins i la matèria fosca. L'existència de matèria fosca ha estat provada de manera indirecta a través d'efectes gravitacionals però la seua naturalesa és encara una incògnita. Aquesta tesi inclou dos estudis en què els neutrins podrien demostrar l’existència de matèria fosca. En el primer cas, es prediu el flux de neutrins esperat si la matèria fosca estiguera formada per forats negres primordials. En el segon cas, s’estudia com l’acoblament entre els neutrins i un escalar ultralleuger, que formaria la matèria fosca de l’univers. D'aquesta manera, la tesi recull una varietat d'aspectes fenomenològics relacionats amb els neutrins, les propietats i la possible relació amb la matèria fosca a través de l'estudi d'aquestes partícules en laboratoris i del seu paper en l'evolució de l'univers.