Bir atomun en küçük parçaları, her atomdaki atom altı bileşenleri oluşturan temel parçacıklar olan fermantasyonlardır. Bir elementin özelliklerini koruyan en küçük parçacık olan atomlar oluşur protonlar, nötronlar ve elektronlar. Protonlar ve nötronlar, bir tür fermantasyon olan kuarklara ayrılabilir. Elektronlar, diğer fermiyon türleri olan lepton sınıfıdır.
Fermionlar, evrendeki maddenin ve enerjinin yapı taşlarıdır ve var olan en küçük parçacıklar olduğu düşünülmektedir. Fermantasyonlar, evrende gözlenenlerin çoğunu oluşturur.
Fermantasyonlar iki sınıfa ayrılır: kuarklar ve leptonlar. Altı tür kuark vardır: yukarı, aşağı, çekicilik, garip, üst ve alt. Protonlar ve nötronlar, her biri üç kuarktan oluşur. Bir protonda iki yukarı kuark ve bir aşağı kuark bulunurken, bir nötronda iki aşağı kuark ve bir yukarı kuark bulunur. Kuarkların kesirli bir elektrik yükü vardır, ancak protonlar ve nötronlar gibi hadronlar halinde birleştiğinde, bunu net bir tamsayı elektrik yüküyle sonuçlanan bir formasyonda yaparlar.
Leptonlar ayrıca biri elektron olan altı türe sahiptir. Hep gruplar halinde bulunan kuarkların aksine, leptonlar yalnız parçacıklardır.
