Hasta donde se sabe hoy en día, toda forma de materia está constituída por dos tipos de partículas fundamentales: los quarks (que se hallan, por ejemplo, dentro de un protón) los leptones (como el electrón).

Estas partículas interactúan entre sí, llegando a formar las variadas estructuras existentes en nuestro universo: una molécula de oxígeno, un cubo de hielo, una hormiga, la luna o una estrella de neutrones.

Las interacciones responsables de todos los fenómenos físicos son esencialmente cuatro: la gravitación, el electromagnetismo, la interacción nuclear fuerte y la interacción nuclear débil.