Las diferentes partículas de materia interactúan entre sí en el interior y exterior de los átomos. La interacción es mediada por transportadores de las fuerzas:  el fotón (interacción electromagnética), los tres bosones vectoriales  W⁺, W^- y Z⁰ (interacción débil) y los ocho gluones (interacción fuerte). La cuarta fuerza del Universo es la gravedad. Es mucho más débil que las otras, incluso comparada con la interacción débil, y no juega un papel importante en el mundo de las partículas.

Los transportadores de las fuerzas tienen dos propiedades asociadas: fuerza y rango. La fuerza es una medida del tamaño del efecto de la fuerza y de la probabilidad de una interacción. El rango es una medida del área típica del efecto de la fuerza y es dado, por ejemplo, en metros.