As distintas partículas materiais interaccionan entre elas dentro e fora dos átomos. Esta interacción está mediada polos portadores de forza: o fotón (interacción electromagnética), os tres bosóns vectoriais W⁺, W^- e Z⁰ (interacción feble) e os oito gluóns (interacción forte). A cuarta forza no universo é a gravidade. É moito máis feble cas outras, incluso que a interacción feble, e apenas xoga un papel relevante no mundo das partículas.

Os portadores de forza teñen asociadas dúas propiedades: a intensidade e o rango. A intensidade é unha medida do tamaño do efecto da forza, e da probabilidade de que ocorra a interacción. O rango é unha medida do alcance da forza, e se expresa en metros.