在1960和1970年代發展的夸克理論使局面趨於明朗。夸克理論認為，所有已知粒子可以分成兩族。一族由夸克組成，能夠‘感知’只在夸克之間起作用的強力，叫做強子。另一族叫做輕子，它們不能感知強力，但參與以所謂的弱力做媒介的相互作用(或稱弱相互作用)，比如，放射衰變(包括β衰變)過程就是弱相互作用引起的。強子既能參與強相互作用，也能感知弱力。　　輕子是名副其實的基本粒子，它們不由任何別的東西構成。典範的輕子就是電子，電子與另一種叫做中微子(嚴格說應是電子中微子)的輕子相伴生。當電子參與放射衰變這類過程時，總有中微子卷人。由於一些無人知曉的原因，這一基本影象已經複製了兩次，產生了三‘代’輕子。除電子本身外，還有比較重的叫做μ介子，它們除了比電子重207倍外，完全像是電子;還有一種甚至更重的粒子叫做τ粒子，它的質量接近質子的兩倍。這兩種重電子各有其自己的中微子，所以輕子族有六種(三對)粒子。雖然μ介子和τ粒子都能在粒子加速器中用能量製造或從宇宙線產生，但它們很快衰變，轉化成電子或中微子。　　強子族本身又再分為兩類。由三個夸克構成的粒子叫做重子，就是我們常說的‘物質’粒子，包括質子和中子(重子和輕子都是費密子族的成員，費密子實際上是普通物質粒子的別稱)。由成對的夸克構成的粒子叫做介子，它們是攜帶基本力的粒子，儘管還有其他的介子(這些力的載體和其他介子又稱為玻色子)。只需要兩種夸克(它們的名字很怪，叫做‘上’夸克和‘下’夸克)就能解釋質子和中子的結構。一個質子由透過強力維持在一起的兩個上夸克和一個下夸克構成，而一箇中子由透過強力維持在一起的兩個下夸克和一個上夸克構成。強力本身可視為膠子的交換，而膠子本身又由夸克對組成，因而是介子。　　正如輕子族複製了三代，夸克族也如此。雖然只需要兩種夸克來解釋質子和中子的本質，但複製的兩代夸克卻一代比一代重，其中一代叫做‘奇’夸克和‘粲’夸克，最重的一代叫做‘底’夸克和‘頂’夸克。和重輕子一樣，這些粒子能夠在高能實驗中產生(因而大爆炸時必定大量存在過)，但迅速衰變成它們的較輕對應物。雖然不可能分離出單個夸克，但粒子加速器實驗已經提供了夸克族所有這六個成員存在的直接證據;最後一種(頂)夸克是芝加哥費密實驗室的科學家於2007年找到的。　　對夸克的質量和其他性質的研究表明，不可能有更多代的夸克，只能有三族夸克和三族輕子。幸而標準大爆炸模型也認為不可能存在多於三代的粒子;不然的話，極早期宇宙中額外中微子造成的壓力應該驅動宇宙過快地膨脹，從而使留存下來的氦含量與極年老恆星的觀測結果不符。這是最美妙的證據之一，表明粒子物理學和宇宙學兩者的標準模型對宇宙行為的描述，都同基本真理相去不遠。　　但是，除了大爆炸的最早片刻之外，第二和第三代粒子在宇宙的演化或其內容物的行為中基本不起作用。我們在宇宙中看到的每樣東西都能用兩種夸克(上和下)和兩種輕子(電子和電子中微子)加以說明;確實，由於單個的夸克不能獨立存在，我們看到的每樣東西的行為，仍然能夠用1932年就已經知道的電子、中子和質子再加上電子中微子，以及四種基本力，相當準確地予以近似說明。