현재의 표준 모형은 우리 우주의 물질과 이들의 상호 작용을 모도 17개의 기본 입자로 설명한다. 물질을 이루는 기본 입자인 6종류의 쿼크 quark와 6종류의 렙톤lepton, 4종류의 힘 매개 입자 그리고 마지막으로 지난 2013년에 발견되어 노벨 물리학상의 주인공이 된 힉스 입자 Higgs boson다.
이 중에서 우리가 보는 보통 물질을 구성하는 입자는 쿼크 중에서 업up 쿼크와, 다운 down 쿼크 그리고 렙톤 중에서 가장 가벼운 렙톤인 전자 3종류뿐이다.
전자의 전하량을 -1이라고 하면업 쿼크의 전하량은 +2/3,다운 쿼크의 전하량은 -1/3이다. 곧이어 2개의 업 쿼크와 1개의 다운 쿼크가 결합하여 하나의 입자가 만들어졌는데 전하량의 합이 1이기 때문에 이것을 양성자라고 한다. 그리고 1개의 업 쿼크와 2개의 다운 쿼크가 결합하여 또 다른 입자가 만들어졌는데 이 입자의 전하량 합은 0이기 때문에 중성자라고 한다.