基本粒子（elementary particle）是組成物質最基本的單位，其內部結構未知，所以也無法確認是否由其它更基本的粒子所組成。隨著物理學的不斷發展，人類對物質構成的認知逐漸深入，因此基本粒子的定義隨時間也有所變化。目前在粒子物理標準模型理論的架構下，已知的基本粒子可以分為費米子（包含夸克和輕子）以及玻色子（包含規範玻色子和希格斯粒子），由兩個或更多基本粒子所組成的則稱作複合粒子。
基本粒子是很小的物體，它們沒有更深的內部結構。科學家認為大約上面有十幾個「物質」粒子是基本的，但是它們的大小各不相同，有的甚至相差很大。例如，頂夸克和電子之間的質量差別相當於一頭大象和一隻蚊子之間的差別。
儘管如此，與宏觀物體可能的情況相比，所有這些物質粒子都非常小。已知的物理定律允許質量接近「普朗克質量」的基本粒子，其重量可高達22微克，約相當於人的一根睫毛的質量。回到我們與當前已知粒子的比較中，如電子比作一隻蚊子，頂夸克的質量與大象相當，那麼普朗克質量的基本粒子的重量將與月球相當。
也就是說，在普朗克質量（通常表示為Mp）的定義下，已知的物理定律允許質量接近「普朗克質量」的基本粒子，與電子之間的質量相比，相當於月球和蚊子之間的巨大差異。
普朗克質量是宏觀尺度與微觀尺度的分界點，當物質質量大於普朗克質量時，它的行為是確定的，表現出宏觀的物質特性；當物質的質量小於普朗克質量時，它的行為是不確定的，表現出微觀的量子特性。
這樣的粒子會存在嗎？根據歐洲核子研究中心理論研究員、多羅塔·格拉博斯卡（Dorota Grabowska）的說法，科學家並不完全確定。她說：「質量低於普朗克尺度的顆粒可能是基本的。」 「在那個規模之上，也許不是。但是我們不知道。」
歐洲大型強子對撞機等粒子加速器的科學家，一直在尋找這樣的巨大粒子，但一直未發現，這些粒子將會填補粒子物理標準模型的空白。尋找這樣的新粒子是如此重要，以至於全球物理學界都正在討論建造更強大的對撞機，以產生更大的粒子。
如果科學家發現質量大於普朗克尺度的基本粒子，他們將需要重新考慮對粒子粒度的認知。對於大型強子對撞機進行的研究，基本粒子都被認為是相同大小，根本沒有大小區別。
格拉博斯卡說，「當我們考慮純粹的數學時，根據定義，基本粒子是點狀的，」 「它們沒有尺寸。」
將基本粒子視為點在粒子物理學中效果很好，因為它們的質量非常小，以至於實際上會對更大的物體產生影響的重力並不是真正的因素。這就像我們開車計劃行程時，不需要考慮相對論及其時間膨脹的影響。這些效果影響在某種程度上存在，但是對行駛時間安排沒有明顯的影響。
但是高於普朗克尺度的基本粒子將位於兩個發散數學模型之間的閾值。量子力學描述了非常小的物體，廣義相對論描述了非常巨大的物體。但是，要描述一個既很小又非常重的粒子，科學家需要一種稱為量子引力的新理論。
從數學上講，物理學家再也無法將如此大的粒子視為無體積點，取而代之的是，需要考慮它的行為更像是波。
波粒二象性概念誕生於大約100年前，它指出亞原子粒子同時具有粒狀和波狀特性。當科學家將電子視為粒子時，認為它沒有物理體積。但是，當將其視為波時，它會延伸到它所授予的所有空間，例如原子核周圍的軌道。兩種解釋都是正確的，科學家通常使用最適合其研究領域的解釋。
這些波的質量半徑比很重要，因為它決定了它們如何感受重力的影響。具有大量漫遊空間的超大質量粒子幾乎不會感覺到重力。但是，如果將同一粒子限制在一個很小很小的點空間中，它可能會塌縮成一個微型黑洞（Microscopic Black Hole）。大型強子對撞機的科學家們一直在尋找如此微小的黑洞，這些黑洞幾乎會立即蒸發掉，科學家到目前為止一直空手而歸。
格拉博斯卡認為，量子引力問題很棘手，因為無法用今天的現有技術對其進行實驗測試。她說：「我們需要的對撞機要比大型強子對撞機高14個數量級才行。」
但是，考慮找到這樣的粒子有助於理論物理學家推動已知的物理學定律。可能存在極其龐大的基本粒子，但它們會嚴重幹擾我們對量子力學的理解。
麻省理工學院量子引力理論家、內塔·恩格哈特（Netta Engelhardt）說：「我們的粒子物理模型在推到一定尺度時會崩潰。」 「但這並不意味著我們的宇宙不具備這些規律。如果我們想了解微小尺度的大型物體，我們需要一個量子引力模型。」