L'une des deux particules fondamentales les plus connues est le quark. Ces particules subatomiques et indivisibles sont connues pour être les plus petites unités de la matière. Les éléments constitutifs de tout ce qui existe dans l'univers sont douze particules fondamentales, six quarks (l'autre) et six leptons (6 l'autre). Les quarks et les leptons sont distingués en termes de saveurs. Il s'agit d'un moyen de les différencier. Il existe six types de quark : charme, up, down et top. Tout ce qui se trouve dans notre monde facilement observable semble être composé uniquement du quark up, du quark down et de l'électron (qui est la saveur de lepton la plus connue).
Murray Gell-Mann a nommé le quark en 1964. Indépendamment l'un de l'autre, Gell-Mann et un autre physicien, George Zweig, ont théorisé que les différences entre les protons, les neutrons et les particules nouvellement découvertes pouvaient être expliquées par l'existence de ces particules encore plus petites. Pour ses recherches sur les particules fondamentales, Gell-Mann a reçu le prix Nobel de physique en 1969.
Les quarks et les leptons pourraient être composés de particules plus petites. Après tout, on pensait autrefois que l'atome était la plus petite unité de matière. Cependant, comme nous le savons maintenant, les noyaux des atomes sont constitués de protons et de neutrons qui, à leur tour, sont constitués de quarks et de leptons.