A kvark egy apró részecske, amely a protonokat és a neutronokat alkotja. Az atomok protonokból, neutronokból és elektronokból állnak. Valaha úgy gondolták, hogy mindhárom alaprészecske, amely nem bontható fel semmi kisebbre. A részecskegyorsító feltalálása után kiderült, hogy az elektronok alapvető részecskék, a neutronok és a protonok viszont nem. A neutronok és a protonok kvarkokból állnak, amelyeket gluonok tartanak össze.
Hatféle kvark létezik. A típusokat ízeknek nevezzük. Az ízek a következők: up, down, strange, charm, top és bottom. Az up, charm és top kvarkok töltése +2⁄3, míg a down, strange és bottom kvarkok töltése -1⁄3. Minden kvarknak van egy megfelelő antikvarkja. Az antikvarkok töltése ellentétes a kvarkjaikéval; vagyis a felfelé, bájos és felső antikvarkok töltése -2⁄3, a lefelé, furcsa és alsó antikvarkoké pedig +1⁄3.
A normál anyag atomjaiban csak felfelé és lefelé irányuló kvarkok találhatók. Két up kvark és egy down kvark alkotja a protont (2⁄3 + 2⁄3 – 1⁄3 = +1 töltés), míg két down kvark és egy up kvark alkotja a neutront (2⁄3 – 1⁄3 – 1⁄3 = 0 töltés). A másik négy íz a természetben nem fordul elő a Földön, de részecskegyorsítókban előállíthatók. Néhányuk a csillagok belsejében is létezhet.
Amikor két vagy több kvarkot az erős magerő összetart, a keletkező részecskét hadronnak nevezzük. A hadronok kvantumszámát alkotó kvarkokat “valencia-kvarkoknak” nevezik. A hadronok két családja a barionok (amelyek három valencia-kvarkból állnak) és a mezonok (amelyek egy kvarkból és egy antikvarkból állnak).
Amikor a kvarkok egyre távolabbra nyúlnak, az őket összetartó erő egyre nagyobb lesz. Amikor elérkezik az a pont, amikor a kvarkok szétválnak, két kvarkhalmazt alkotnak, mert a szétválasztásukra fordított energia elég ahhoz, hogy két új kvarkot képezzenek.
A kvarkok ötletét (vagy modelljét) Murray Gell-Mann és George Zweig fizikusok javasolták 1964-ben. Más tudósok is elkezdtek bizonyítékokat keresni a kvarkokra, és később, 1968-ban
sikerrel jártak.