Ausgehend von den Atomen und der Quantenmechanik behandelt die Physik die aus Atomen zusammengesetzte Materie (hier: Moleküle und Festkörper). Es wurden auch kleinere Strukturen der Materie gefunden: Protonen und Neutronen als Bausteine der Atomkerne und deren Verwandte (die Hadronen), sowie die Verwandten des Elektrons (Leptonen). Die Hadronen sind aus einer noch tieferen Schicht, den Quarks, aufgebaut. Die starke Wechselwirkung wirkt zwischen Hadronen, die elektroschwache als Vereinheitlichung der elektromagnetischen und der schwachen auch zwischen Leptonen und Hadronen. Die Wechselwirkungen werden durch den Austausch von Eichbosonen vermittelt.