Tất cả vật chất trong vũ trụ, bao gồm cả con người, động vật, thực vật và các vật thể vô tri vô giác, đều được cấu tạo từ các hạt cơ bản. Có 17 loại hạt cơ bản được biết đến, bao gồm lepton, quark và hạt trung gian.
- Lepton là những hạt nhẹ, tích điện không tham gia vào tương tác mạnh. Chúng bao gồm electron, muon, tau và neutrino của chúng.
- Quark là những hạt nặng, tích điện tham gia vào tương tác mạnh. Chúng bao gồm quark lên, quark xuống, quark kỳ lạ, quark duyên, quark đỉnh và quark đáy.
- Hạt trung gian là những hạt truyền tải các lực cơ bản. Chúng bao gồm photon, gluon, W và Z boson.
Con người và muôn loài đều được cấu tạo từ các nguyên tử, mà nguyên tử lại được cấu tạo từ các hạt cơ bản. Ví dụ, cơ thể con người chủ yếu được cấu tạo từ các nguyên tử carbon, hydro, oxy và nitơ. Các nguyên tử này lại được cấu tạo từ các hạt proton, neutron và electron.
Sự kết hợp khác nhau của các hạt cơ bản tạo ra các nguyên tử khác nhau, và sự kết hợp khác nhau của các nguyên tử tạo ra các phân tử khác nhau. Các phân tử này wiederum tạo ra các tế bào, và các tế bào tạo ra các mô, cơ quan và cơ thể sống.