Las partes más pequeñas de un átomo son fermiones, las partículas elementales que forman los componentes subatómicos en cada átomo. Los átomos, la partícula más pequeña de un elemento que aún conserva las propiedades del elemento, están compuestos De protones, neutrones y electrones. Los protones y los neutrones se pueden dividir en quarks, un tipo de fermión. Los electrones son una clase de leptones, el otro tipo de fermión.
Los fermiones son los componentes básicos de la materia y la energía en el universo, y se cree que son las partículas más pequeñas que existen. Los fermiones constituyen la mayor parte de lo que se observa en el universo.
Los fermiones se dividen en dos clases: quarks y leptones. Hay seis tipos de quarks: arriba, abajo, encanto, extraño, arriba y abajo. Los protones y los neutrones están formados por tres quarks cada uno. Un protón tiene dos quarks up y un quark down, mientras que un neutrón tiene dos quarks down y uno quark up. Los quarks tienen una carga eléctrica fraccionaria, pero cuando se combinan en hadrones como protones y neutrones, lo hacen en una formación que da como resultado una carga eléctrica neta entera.
Los leptones también tienen seis tipos, uno de los cuales es el electrón. A diferencia de los quarks, que siempre se encuentran en grupos, los leptones son partículas solitarias.