Wiadomo, że atomy zbudowane są z jąder i krążących wokół jąder elektronów. Jądra natomiast składają się z nukleonów, czyli protonów i neutronów. Przez długie lata wydawało się, że składniki jąder są niepodzielnymi elementami materii i wraz z elektronami stanowią jedyne możliwe cząstki elementarne. Jednak rozwój techniki na przestrzeni kilkudziesięciu lat pozwolił na zidentyfikowanie ponad 200 cząstek, które były traktowane jako cząstki elementarne.
Obecnie obowiązującym modelem jest model standardowy, który za jedyne "cegiełki" budujące materię uważa kwarki i leptony.
Do leptonów zalicza się : elektrony, miony, taony, oraz odpowiadające im neutrina. Są to cząstki, które nie wykazują oddziaływania silnego. Jak na razie przyjmuje się, że nie mają one żadnej struktury wewnętrznej. Każdy lepton posiada swój antymaterialny odpowiednik. Antyleptony charakteryzują się taką samą masą jak leptony lecz ich ładunki mają przeciwne znaki. Leptony mogą istnieć niezależnie od innych cząstek.
Kwarki są cząstkami budującymi hadrony, do których należą protony i neutrony. Nie stwierdzono istnienia w przyrodzie odosobnionego kwarku. Kwarki maja niecałkowite ładunki elektryczne oraz połówkowe spiny. Występują w trzech odmianach koloru: czerwonym, zielonym i niebieskim oraz w sześciu odmianach zapachu czyli jako kwark: górny, dolny, dziwny, powabny, szczytowy lub spodni. Każdemu kwarkowi odpowiada antykwark.
Czasem do cząstek elementarnych zalicza się również bozony przenoszące oddziaływania, czyli fotony, gluony i grawitony. Takie cząstki elementarne są wyróżnione w chwili obecnej. Można jednak przypuszczać, że w przyszłości poziom techniki pozwoli na weryfikacje tej klasyfikacji.
