1961年美国候世达,用波长为德布罗意波长的电子轰击质子，结果发现质子不是一个几何点，它有大小，半径为10-15米，电荷就分布在这样一个小空间范围。中子也有大小，半径10-15米。中子虽然电荷为零，但在10-15米为了解释质子和中子的内部结构，1964年盖尔曼假定：前面所说的一百多种“
基本粒子”是由满足粒子物理标准模型中SU(3)对称的三种
夸克：上夸克(up quark)、下夸克(down quark)、奇异夸克(strange quark )及其反粒子构成，其电荷分别为质子电荷的（2/3，-1/3，-1/3）。
后来人们发现共有6种夸克：上夸克、下夸克、奇异夸克、粲夸克（charm quark）、顶夸克(top quark)和底夸克(bottom quark)。后四种夸克高度不稳定；大多数物质是由前两种夸克组成的。我们通常只取这六种夸克的英文首字母，称作u、d、s、c、t和b。我们还用“味(flavor)”这个词来形象地区分这6种不同的夸克。不同夸克除味不同外，其他物理参量的取值不同也有一些区别，比如质量，电荷，自旋，重子数，轻子数，同位旋量子数等。夸克有一个奇异的物理量：色量子数。每种味的夸克另有3种不同的颜色，由于夸克带电，每种夸克另外存在自己的反夸克，因此，总共存在6×3×2=36种夸克。 范围内电荷密度有正有负。
夸克具有分数电荷，是电子电量的2/3或-1/3倍，自旋为1/2或-1/2。 最初解释强相互作用粒子的理论需要三种夸克，叫夸克的三种味，它们分别是上夸克(up,u)、下夸克(down,d)和奇夸克(strange,s)。1974年发现了J/ψ粒子，要求引入第四种夸克粲夸克(魅夸克)(charm,c)。1977年发现Υ粒子，要求引入第五种夸克底夸克(bottom,b)。1994年发现第六种夸克顶夸克(top,t)，人们相信这是最后一种夸克。夸克理论认为，所有的重子都是由三个夸克组成的，比如质子（uud），中子（udd）；反重子则是由三个相应的反夸克组成的。夸克理论还预言了存在一种由三个奇异夸克组成的粒子（sss），这种粒子于1964年在氢气泡室中观测到，叫做负ω粒子。顶、底、奇、魅夸克由于质量太大（参见下表），很短的时间内就会衰变成上夸克或下夸克。 夸克按其特性分为三代，如下表所示：
世代 自旋 特色 中英文名称 符号 带电量 / e 质量 / MeV.c-2
1 + 1/2 Iz=+1/2 上夸克（Up quark） u + 2/3 1.5 to 4.0
1 - 1/2 Iz=�6�11/2 下夸克（Down quark） d - 1/3 4 to 8
2 - 1/2 S=�6�11 奇异夸克（Strange quark） s - 1/3 80 to 130
2 + 1/2 C=1 魅夸克（Charm quark） c + 2/3 1150 to 1350
3 - 1/2 B′=�6�11 底（美）夸克（Bottom quark) b - 1/3 4100 to 4400
3 + 1/2 T=1 顶（真）夸克（Top quark） t + 2/3 171400 ± 2100
反重子则是由三个相应的反夸克组成的。比如质子(uud)，中子(udd)。夸克理论还预言了存在一种由三个奇异夸克组成的粒子(sss)，这种粒子于1964年在氢气泡室中观测到，叫做负ω粒子。
夸克理论认为，介子是由同色的一个夸克和一个反夸克组成的束缚态。除顶夸克外的五种夸克已经通过实验发现它们的存在，华裔科学家
丁肇中便因发现魅夸克（又叫J粒子）而获
诺贝尔物理学奖。近十年来高能粒子物理学家的主攻方向之一是顶夸克 (t)。 1997年物理学家戴阿科诺夫等人预测，存在一种由五个夸克组成的粒子，质量比氢原子大50％。2001年，日本物理学家在SP环－8加速器上用
伽马射线轰击一片塑料时，发现了五夸克粒子存在的证据。随后得到了美国国家加速器实验室和
莫斯科理论和实验物理研究所的物理学家们的证实。这种五夸克粒子是由2个上夸克、2个下夸克和一个反奇异夸克组成的，它并不违背粒子物理的标准模型。这是第一次发现多于3个夸克组成的粒子。研究人员认为，这种粒子可能仅是“五夸克”粒子家族中第一个被发现的成员，还有可能存在由4个或6个夸克组成的粒子。