Ob prelomu stoletja je J.J. Thomson odkril elektron, leta 1911 pa Ernest Rutheford notranjo strukturo atoma. 1932 je James Chadwik odkril nevtron, delec brez naboja v atomskem jedru. Še pred približno tridesetimi leti je veljalo, da so protoni in elektroni elementarni delci, vendar so eksperimenti, v katerih so protoni pri velikih hitrostih trkali v druge delce, pokazali, da so v resnici sestavljeni še iz manjših delcev. Te delce je fizik Murray Gell - Mann imenoval kvarki, ki jih ločimo po okusu in barvi. Proton in nevtron sta sestavljena iz treh kvarkov, od katerih je vsak drugačne barve.

Med delci delujejo naslednje sile:

1. gravitacijska sila, ki deluje na vse delce in na velike razdalje,

2. elektromagnetna sila, ki deluje med električno nabitimi delci, kot so elektroni in kvarki,

4. močna jedrska sila, ki drži skupaj kvarke, v atomskem jedru pa protone in nevtrone.

Danes tudi vemo, da silo med delci posredujejo posebni delci ( gravitoni, fotoni, bozoni...).

Fiziki menijo, da so vse štiri zgoraj opisane sile različni vidiki ene same, vendar se to zgodi samo pri zelo visokih energijah ( tisoč milijard GeV ). Naprava, ki bi pospešila delce do teh energij, bi bila velika kot osončje.