De ulike materiepartilkene vekselvirker med hverandre inne i og utenfor atomene . Vekselvirkning formidles av de kraftbærende partiklene: fotoner (elektromagnetisk vekselvirkning), de tre vektor bosonene W⁺, W^- and Z⁰ (svak vekselvirkning) samt de 8 gluonene (sterk vekselvirkning). Den fjerde kraften i universet er gravitasjonen. Den er veldig mye svakere enn selv den svake vekselvirkning, og pleier ikke å spille noen rolle i partiklenes verden.

Kraftformidlerne kan assosieres med to egenskaper: styrke og rekkevidde. Styrken er et mål på størrelsen av kraftens virkning (effekt) og på sannsynligheten for en vekselvirkning av den typen. Rekkevidden er mål på et typisk virkningsområde for vekselvirkningen, og angis for eksempel i meter.