Blocurile fundamentale ale materiei sunt particulele numite cuarci și leptoni. Există șase tipuri diferite de cuarci și șase tipuri diferite de leptoni. Oamenii de știință clasifică diferitele tipuri de cuarci și leptoni în generații diferite. Fiecare generație conține două quarcuri și două leptone. Cele mai ușoare și mai stabile particule formează prima generație și fiecare generație ulterioară conține particule mai grele și mai puțin stabile.
Oamenii de știință numesc prima generație de cuarci, cuarcurile "în sus" și "în jos". Ei numesc a doua generație de cuarci "quark-urile" ciudate și "farmecul", în timp ce a treia generație de cuarci sunt cuarcul "de sus" și cel "de jos". Fizicienii clasifică leptoanele în mod similar, numind prima generație "electronul" și "neutronul electron". A doua generație de leptoni sunt numite "mau" și "mau neutrino", în timp ce "muon" și "neutrino muon" generaţie. Neutrinul din fiecare pereche nu are o masă și o sarcină electrică semnificativă, în timp ce mau, muon și electron corespunzător au o masă considerabilă și o sarcină electrică.
Toate aceste particule fundamentale se combină pentru a forma atomi, care la rândul lor formează molecule, care se combină pentru a forma diferitele substanțe cu care oamenii sunt familiarizați. Fizicienii au prezis pentru prima dată existența unor astfel de particule la începutul anilor 1970, când au creat ceva numit "modelul standard". Mii de experimente în deceniile următoare au arătat că predicțiile de bază ale modelului sunt corecte.