Nguyên tử được tạo thành từ các hạt thậm chí còn nhỏ hơn, chẳng hạn như proton và neutron, được hình thành từ các hạt thậm chí còn nhỏ hơn được gọi là quark. Các hạt hạ nguyên tử tạo thành nguyên tử, từ đó tạo ra phân tử, cấu trúc cơ bản khối vật chất.
Giống như các nguyên tử có thể được kết hợp để tạo ra các loại vật chất khác nhau, các hạt hạ nguyên tử được sử dụng để tạo ra các loại nguyên tử khác nhau. Các proton và neutron tạo nên hạt nhân của nguyên tử, và chính sự kết hợp và cấu hình khác nhau của các hạt hạ nguyên tử này là nguyên nhân cung cấp các loại nguyên tử khác nhau với các đặc tính khác nhau. Các proton, neutron và các hạt nặng hơn, được gọi là hadron, được tạo ra từ các hạt hạ nguyên tử thậm chí còn nhỏ hơn, được gọi là quark.
