強相互作用力：強相互作用是作用於原子核內強子之間的力，是目前所知的四種宇宙間基本作用力最強的，也是作用距離最短的（大約在10-15～10-10米範圍內）。
最早研究的強相互作用是核子（質子或中子）之間的核力，它是使核子結合成原子核的作用。現代科學證明強相互作用的產生與夸克、膠子有關。夸克與膠子構成了原子核內的質子與中子，所有的中子都是由三個夸克組成的，反中子則是由三個相應的反夸克組成，比如質子由兩個上夸克和一個下夸克組成，中子是由兩個下夸克和一個上夸克組成。原子核的強相互作用其實就是夸克與膠子的作用，膠子是玻色子，傳遞強作用力。而現代科學也證明，原子核有自己的振動與旋轉。
1973年，維爾切克、格羅斯、波利策三位物理學家用完美的數學公式提出了一種新理論。乍一看他們的理論是完全矛盾的，因為對他們的數學結果的解釋表明，夸克間的距離越近，強作用力越弱。當夸克間彼此非常接近時，強作用力是如此之弱，以至它們的行為完全就像自由粒子，物理學家們將這種現象稱為「漸近自由」。反之當夸克間的距離越大時，強作用力就越強，這種特性可用彈簧的性質來比喻，即彈簧拉得越長，作用力就越強。
漸近自由理論解釋了組成質子和中子的夸克為何從來都不會分離的現象。這一發現導致了一個全新的理論——量子色動力學的誕生。這一理論對標準模型有著重要的貢獻。標準模型描述了與電磁力、強作用力、弱作用力有關的所有物理現象。在量子色動力學家的幫助下，物理學家終於能夠解釋為什麼夸克只有在極高能的情況下它才會表現為自由粒子。在質子和中子中，夸克總是像「三胞胎」一樣出現。