所謂基本粒子是物質的最基本單位。根據作用力的不同，粒子分為強子、輕子和傳播子。
強子是所有參與強力作用的粒子的總稱。它們是由誇克組成的，目前已經發現了五種誇克，分別是:上誇克、下誇克、奇誇克、魅誇克和底誇克。該理論預測存在第六種誇克，這種誇克已被命名為頂誇克，但目前尚未發現。現有的粒子大多是強子，質子、中子和π介子都屬於強子。
輕子是只參與弱力、電磁力和引力而不參與強相互作用的粒子的總稱。輕子有六種，包括電子、電子中微子、μ子、μ子中微子、τ中微子和τ中微子。電子、μ子和τ都是帶電的，但所有中微子都是不帶電的。金牛座是1975年發現的壹種重要粒子。它屬於沒有強相互作用的輕子，但質量很重，是電子的3600倍，是質子的1.8倍，因此也被稱為重輕子。
傳播子也屬於基本粒子。傳遞強作用的膠子有8種，是在1979的三噴流現象中間接發現的。它們可以形成膠子球，但迄今為止還沒有直接觀察到它們。W+、W-和Z0傳遞弱效應。中間玻色子發現於1983，它非常重，是質子的80-90倍。
基本粒子比原子和分子小得多，用高倍電子顯微鏡觀察不到。質子和中子的大小只有原子的百分之壹。輕子和誇克的尺寸較小，不到質子和中子的十分之壹。
粒子的質量是粒子的另壹個主要特征量。根據粒子物理學的規範理論，所有規範粒子的質量都為零，規範不變性以某種方式被破壞，使得誇克、帶電輕子和中間玻色子獲得質量。現有的粒子質量範圍從0到90 GeV。光子和膠子是無質量的，電子質量很小，只有0.5 MeV，π介子質量是電子質量的280倍。質子和中子的質量都很重，是電子質量的近2000倍，約為1 GeV。已知最重的粒子是Z0，質量為90 GeV。已經發現了五種誇克，從下誇克到底誇克，質量由輕到重。下誇克的質量只有0.3 GeV，而底誇克的質量為5 GeV。目前還沒有發現頂誇克，理論預測其質量可能超過100 GeV。中微子的質量非常小。目前測量到的電子中微子質量小於7電子伏特，是電子質量的七分之壹，非常接近於零。
粒子的壽命是粒子的第三個主要特征量。電子、質子和中微子是穩定的，被稱為“長壽”粒子。大多數其他粒子是不穩定的，也就是說，它們可以衰變。壹個自由中子會衰變為壹個質子、壹個電子和壹個中微子；π介子衰變為μ子和中微子。粒子的壽命由強度衰減壹半的時間來定義。質子是最穩定的粒子，測得的質子壽命大於10立方年。
粒子具有對稱性。對於每個粒子來說，壹定有壹個反粒子。1932年，科學家發現了壹種與電子質量相同但帶正電荷的粒子，這種粒子被稱為正電子。後來，壹種與質子質量相同的帶負電荷的粒子被發現，這種粒子被稱為反質子。隨後，各種反誇克和輕子相繼被發現。壹對正負粒子在碰撞時可以湮滅，成為攜帶能量的光子，即粒子的質量轉化為能量；相反，當兩個高能粒子碰撞時，有可能產生壹對新的正負粒子，即能量也可以轉化為具有質量的粒子。
粒子還有另壹個特性——自旋。自旋為半整數的粒子稱為費米子，自旋為整數的粒子稱為玻色子。
物質是不斷運動和變化的，有些東西在變化的過程中保持不變，這就是守恒。粒子的產生和衰變必須遵循能量守恒定律。此外，還有其他守恒定律，例如輕子數和誇克數守恒，這是基於單個輕子和誇克的產生和湮滅無法通過實驗觀察到的事實，它必須通過粒子和反粒子成對產生和湮滅。
微觀世界中的粒子具有雙重屬性:粒子性和波動性。量子場論是描述粒子雙重性質，以及粒子產生和消除過程的基礎理論。量子場論和規範理論已經成功地描述了粒子及其相互作用。