Mezon, egy kvarkból és egy antikvarkból álló szubatomi részecskecsalád bármely tagja. A mezonok érzékenyek az erős erőre, arra az alapvető kölcsönhatásra, amely az alkotó kvarkok viselkedését szabályozva összeköti az atommag összetevőit. A mezonok létezését a japán fizikus, Hideki Jukawa 1935-ben elméletileg megjósolta, majd 1947-ben a Cecil Frank Powell angol fizikus által vezetett csoport megerősítette, amikor a kozmikus részecskék kölcsönhatásában felfedezték a piont (pi-mezon). Az azóta eltelt években több mint 200 mezon előállítására és jellemzésére került sor, a legtöbbet nagyenergiájú részecskegyorsító kísérletek során. Valamennyi mezon instabil, élettartamuk 10-8 másodperctől 10-22 másodpercig terjed. Tömegük is széles skálán mozog, 140 megaelektronvolt (MeV; 106 eV) és közel 10 gigaelektronvolt (GeV; 109 eV) között. A mezonok hasznos eszközként szolgálnak a kvarkok tulajdonságainak és kölcsönhatásainak tanulmányozásához.
A instabilitásuk ellenére sok mezon elég hosszú ideig (néhány milliárdod másodpercig) tart ahhoz, hogy részecskedetektorokkal megfigyeljék, így a kutatók rekonstruálni tudják a kvarkok mozgását. Minden olyan modellnek, amely a kvarkokat próbálja megmagyarázni, helyesen kell megvilágítania a mezonok viselkedését. A Murray Gell-Mann és Yuval Neʾeman fizikusok által kidolgozott Nyolcszoros út – a modern kvarkmodellek előfutára – egyik korai sikere az eta-meson előrejelzése és későbbi felfedezése volt (1962). Néhány évvel később a pi-mezon két fotonra való bomlási sebességét használták fel annak a hipotézisnek az alátámasztására, hogy a kvarkok három “szín” egyikét vehetik fel. A K-mezonok versengő bomlási módjainak tanulmányozása, amelyek a gyenge erőn keresztül következnek be, a paritás (egy elemi részecske vagy fizikai rendszer azon tulajdonsága, amely jelzi, hogy a természetben előfordul-e a tükörképe) és annak a gyenge kölcsönhatásban való meg nem tartása jobb megértéséhez vezetett. A CP-sértést (a töltéssel és a paritással kapcsolatos kombinált megőrzési törvények megsértését ) először a K-mezon rendszerben fedezték fel, és jelenleg a B-mezonokban (amelyek alsó kvarkokat tartalmaznak) vizsgálják.
A mezonok új kvarkok azonosítására is módot adnak. A Samuel C.C. Ting és Burton Richter amerikai fizikusok által vezetett csoportok által 1974-ben egymástól függetlenül felfedezett J/psi részecske egy charm kvarkból és annak antikvarkjából álló mezonnak bizonyult. (Addig háromféle kvarkot feltételeztek – up, down és furcsa kvarkot). Ez volt a charm első megnyilvánulása, egy új kvantumszám, amelynek létezése azt jelenti, hogy a kvarkok párban állnak egymással kapcsolatban. Az upsilon nevű másik nehéz mezon későbbi felfedezése feltárta az alsó kvark és a hozzá tartozó antikvark létezését, és felvetette egy társrészecske, a felső kvark létezésének feltételezését. Ezt a hatodik kvarktípust, vagy “aromát” 1995-ben fedezték fel. Létezésének meggyőző bizonyítása betetőzte a részecskefizika Standard Modelljének egyik utolsó hiányzó darabkájának keresését, amely az alapvető részecskéket és kölcsönhatásaikat írja le.