当你说，“但持有相同的电荷”，你具体指的是亚原子粒子的静电电荷。磁也是亚原子粒子固有的一种电荷，磁荷与亚原子粒子的质量成正比;因此，质子的磁荷大小是电子磁荷大小的1836倍。
静电荷是从空间结构中捐赠给亚原子粒子的电荷量。空间具有固有的静电偶极子结构，其静电电荷的极性相等但相反。亚原子粒子，如电子和质子，是建立在空间结构的特定部分上的，每个粒子都获得适当的静电偶极子作为亚原子粒子特征的一部分;因此，电子和质子可能有不同的质量，但大小相等的静电电荷，极性相反。正电子和反质子也是如此。
另外99%的质量差来自胶子结合能，它将质子中的3个夸克结合在一起。从某种意义上说，这种结合能也包括夸克在质子内部运动时可能拥有的动能。将夸克结合在一起的力叫做色力，它比电磁力强几百倍。更重要的是，色力不会像电磁力那样随着距离而衰减。所以质子的神秘之处在于你如何把3个很轻的夸克加在一起来产生一个更重的复合粒子。相反，当电磁力把电子和质子结合在一起产生氢原子时，氢原子的质量比电子和质子的质量之和要轻约13电子伏特/c2。
质子和电子的电荷
质子的电荷大小与电子的电荷大小相同的证据是电荷量子化且守恒，而自由中子衰变成一个质子、一个电子和一个中性的反中微子，因此质子和电子必然具有相等且相反的电荷。
但是一个带一个单位电荷的质子是由三个夸克组成的两个上夸克和一个下夸克。为了让它起作用，向上夸克的电荷是单位电荷的+2/3而向下夸克的电荷是-1/3。所以电荷的总和是+1单位而电子的电荷是-1单位。有一些质量与电子和质子的电荷有关，但对质子来说，这并不重要，因为电荷最终被抹去，平均而言，在相对较大的质子上。然而，由于电子是一种基本粒子，如果你天真地计算一个点粒子(如电子)的电场质量，你会得到无穷大。这就是场理论重正化过程用于到达一个有限的费用和一个有限的质量为基本粒子(如电子通过让这个“裸”“裸”质量趋于零的更高能量的部分计算包括给测量电子的实际质量和电荷。
这些2/3和1/3的单位电荷永远不能作为粒子的孤立电荷来测量因为我们永远不可能孤立出单个夸克在后面的答案中你们会看到。
比较色力与静电力
为了解释彩色力的结合能如何给予质子大部分的质量，我将解释彩色力和静电力的区别。对于氢原子，电子和质子之间的力(在经典术语中)变化为1/r2，所以当电子和质子距离很大时，力变为0——所以在很大的距离，电子和质子将成为自由粒子。
因此，可以将裸露的电子和质子的质量与氢原子的质量进行比较，事实上，氢原子的质量将小于电子和质子质量的总和。请注意，当电子和质子非常接近时，它们之间的力增大到无穷大。同时，注意静电力的电荷可以是+或-。