Les différentes particules de matière interagissent. Les interactions sont véhiculées par des messagers: le photon (interaction électromagnétique), les huit gluons (interaction forte) et les trois bosons vectoriels W ⁺, W ^-, Z⁰ (interaction faible). La quatrième interaction est la gravitation. Celle-ci est beaucoup plus faible que les trois autres et ne joue pas un rôle prépondérant dans le monde des particules.

Les interactions sont caractérisées par deux propriétés: l'intensité et la portée. L'intensité est une mesure de l'effet de l'interaction et de sa probabilité alors que la portée est une mesure de la zone d'influence de l'interaction (elle s'exprime en unités de longueur).