Hạt sơ cấp là những thực thể vi mô tồn tại như một hạt nguyên vẹn, đồng nhất, không thể tách thành các phần nhỏ hơn, bao gồm các quark, lepton hay gauge boson. Các hạt sơ cấp được phân biệt chủ yếu thông qua spin: các hạt fermion có spin bán nguyên còn các hạt boson có spin nguyên

Fermion

Fermion là nhóm các hạt có spin bán nguyên, tuân theo thống kê Fermi–Dirac và Nguyên lý loại trừ Pauli

Quark

Quark là thành phần cơ bản tạo nên các hạt tổ hợp hadron, bao gồm sáu loại phân chia theo hương: quark lên, quark xuống, quark duyên, quark lạ, quark đỉnh và quark đáy. Do sự giam hãm màu, các hạt quark không tồn tại riêng lẻ mà luôn ở dạng kết hợp cấu thành các hạt khác.

Lepton

Nhóm lepton gồm 12 hạt có spin bán nguyên không tham gia trong tương tác mạnh: Điện tử và Positron, Muyon và phản Muyon, Tauon và phản Tauon, 3 hạt Neutrino (νe, νμ và ντ) và 3 phản hạt của chúng (νe, νμ và ντ). Thế hệ thứ nhất của lepton là các lepton điện tử gồm điện tử và neutrino điện tử cùng các phản hạt của chúng; thế hệ thứ hai là các lepton muon gồm Muyon và Muyon neutrino cùng các phản hạt của chúng; thế hệ thứ ba là các lepton tau, gồm tauon và tau neutrino cùng các phản hạt của chúng.

Boson

Boson là nhóm các hạt sơ cấp có spin nguyên, tuân theo thống kê Bose-Einstein, bao gồm các hạt mang tương tác điện từ (Photon), tương tác yếu (Boson W và Z), tương tác mạnh (Gluon), tương tác hấp dẫn (Graviton) và hạt Higgs

Các hạt sơ cấp phỏng đoán

Lý thuyết siêu đối xứng dự đoán sự tồn tại của nhiều hạt hơn, không hạt nào trong số đó đã được xác nhận thực nghiệm năm 2011:

Lưu ý: Cũng như photon, Boson Z và Boson W± là sự chồng chất của B0, W0, W1 và W2 lĩnh vực - Photino, Zino, và Wino± là sự chồng chất của Bino0, Wino0, wino1, và wino2 theo định nghĩa. Không có vấn đề nếu bạn sử dụng Gaugino gốc hoặc chồng chất này như một cơ sở, các hạt vật lý chỉ dự đoán là Neutralino và Chargino là sự chồng chất của họ cùng với Higgsino

Các giả thuyết khác dự đoán sự tồn tại của boson khác

Hạt gương được dự đoán bởi các lý thuyết khôi phục lại đối xứng chẵn lẻ.

Magnetic monopole là một tên chung cho các hạt với phí từ khác không. Chúng được dự đoán của một số ruột.

Tachyon là hạt cho giả thuyết tốc độ nhanh hơn tốc độ của ánh sáng và có một khối lượng nghỉ tưởng tượng.

Preon đã được đề xuất như là cấu trúc hình thành các quark và lepton, nhưng thí nghiệm máy gia tốc hiện đại đã bác bỏ sự tồn tại của nó.

tháp Kaluza-Klein của các hạt được dự đoán của một số mô hình kích thước phụ. Thêm đà chiều được biểu hiện như khối lượng thêm trong không-thời gian bốn chiều.