粒子物理學用來描述世界組成的理論叫粒子物理的標準模型（the standard model of particle physics)

這個模型對目前所有已知的基本粒子做了分類和描述（質量，電荷和自旋等），而且還成功預言了一種當時未發現粒子的存在。我們把目前認為不可分割的粒子定義為基本粒子 ，其他粒子都是由這些基本粒子組成的，也叫複合粒子。而基本粒子和複合粒子組成我們所觀測到的宇宙。

基本粒子是我們認識的一切的構成基礎，所以粒子物理可以作為任何學科的基礎，除數學外不存在比粒子物理更基礎的學科，你可以在不瞭解其他物理學的前提下從0開始學習。但是同時它也涉及到一切物理學。粒子物理學從基本粒子出發，解釋和預言一切的物理現象。粒子物理發展前期，粒子物理學家透過其他物理學的理論推斷基本粒子的種類和性質；到今天，特別是有了隧道掃描顯微鏡和大型強子對撞機之後，粒子物理得到很大的發展，已經能夠預測（並發現）新的基本粒子，補充其他物理學存在的缺陷。

粒子總表：

基本粒子（不可分割，沒有結構）費米子夸克：u,c,t,d,s,b輕子：e,μ,τ 和它們的中微子玻色子：g,γ,Z,W,H強子重子：p,n,Λ,Σ,Ξ,Ω介子：π,η,K,D,B

基本知識

兩個相同的粒子不可區分自旋：自旋是基本粒子的內稟性質，自旋角動量和宏觀的角動量不同。一個自旋為s的粒子，在旋轉1/s圈之後表現和原來一樣。泡利不相容原理：兩個半整數的全同粒子不能處於相同的量子態。而自旋為整數的全同粒子不遵守，但遵守玻色–愛因斯坦統計。色荷：和顏色（可見光的波長）無關，庫倫力依賴電荷，作為類比，強相互作用依賴色荷。如果不考慮色荷，一個重子內的3個夸克具有相同的量子態，根據泡利不相容原理，這3個夸克必定帶有一個與已知量子態不同的新的量子態，量子色動力學將他稱為“色荷”。電荷只有一個方向，但是色荷有3個方向，不能單以正負表示。定義夸克的色可以是“紅”、“綠”或“藍”，而反夸克為它們的“反色”。連線兩個夸克的膠子的色荷可以為它們色荷的混合。色禁閉：不存在帶有色荷的強子，不存在單獨的夸克，每個夸克都帶有自己的色荷，夸克組成的強子必須為無色態。eV：電子伏，即一電子在1伏特電勢差下擁有的電勢能。MeV為兆電子伏，10^6 eV，常用來表示粒子的質量，嚴格的說應為MeV/c²，根據不確定性原理，反粒子：質量、壽命、自旋都與原粒子相同，電荷、重子數、奇異數與正常粒子大小相同、符號相反

費米子一共12個，都有靜質量，不能以光速移動，每一個都有各自的反粒子，自旋皆為1/2，遵守泡利不相容原理。

夸克(quark)上夸克(up ) ，u，電荷+2/3, （靜）質量約為2.3MeV。反粒子為反上夸克 u¯（為方便碼字，嚴格地橫線應該寫在正上方，ū）下夸克(down)，d，電荷-1/3，質量約為4.8MeV粲夸克(charm)，c，電荷+2/3，質量約為1275MeV奇夸克(strange)，s，電荷-1/3，質量約為104MeV頂夸克(top)，t，電荷2/3，質量約為1712MeV底夸克(bottom)，b，電荷-1/3，質量約為4.2GeV輕子(lepton)電子(electron)，eˉ，電荷-1，質量0.511MeVμ子(muon)，電荷-1，質量105.7MeVτ子(tau)，電荷-1，質量1777MeV電子中微子(electron neutrino)μ中微子(muon neutrino)τ中微子(tau neutrino)

CERN透過質子碰撞產生的希格斯玻色子衰變為一對強子和電子的模擬圖