Los bloques de construcción fundamentales de la materia son partículas llamadas quarks y leptones. Hay seis tipos diferentes de quarks y seis tipos diferentes de leptones. Los científicos clasifican los distintos tipos de quarks y leptones en diferentes generaciones. Cada generación contiene dos quarks y dos leptones. Las partículas más ligeras y más estables forman la primera generación, y cada generación subsiguiente contiene partículas más pesadas y menos estables.
Los científicos llaman a la primera generación de quarks los quarks "arriba" y "abajo". Llaman a la segunda generación de quarks los quarks "extraños" y "encantadores", mientras que la tercera generación de quarks son el quark "superior" y el quark "inferior". Los físicos clasifican a los leptones de manera similar, nombrando a la primera generación el "electrón" y el "neutrino electrónico". La segunda generación de leptones se llama "mau" y "mau neutrino", mientras que el "muón" y el "muón neutrino" comprenden la tercera Generacion. El neutrino en cada par carece de una masa y una carga eléctrica significativas, mientras que el correspondiente mau, muón y electrón poseen una masa y una carga eléctrica considerables.
Todas estas partículas fundamentales se combinan para formar átomos, que a su vez forman moléculas, que se combinan para formar las diversas sustancias con las que los humanos están familiarizados. Los físicos primero predijeron la existencia de tales partículas a principios de la década de 1970, ya que crearon algo llamado el "Modelo Estándar". Miles de experimentos en décadas posteriores han demostrado que las predicciones básicas del modelo son correctas.
