粒子物理学是研究组成物质和射线的基本粒子以及它们之间的相互作用的物理学的一个分支。由于许多基本粒子在大自然在一般条件下不存在或不单独出现，物理学家只有使用粒子加速器在高能相撞的条件下才能生产和研究它们，因此粒子物理学也被称为高能物理学。

标准模型包括三代轻子和三代夸克，以及传递相互作用的光子、胶子、W、Z玻色子和至今未被实验发现的产生所有粒子质量的希格斯粒子。标准模型是SU(3)XSU(2)XU(1)群产生出来的。描述夸克和胶子相互作用的是SU(3)群，研究本类相互作用的是量子色动力学；描述弱电相互作用的是SU(2)XU(1)群,描述他们的是量子电动力学。