夸克被认为是所有事物的基本构成要素。截至20世纪50年代，许多物理学家认为大自然的基本构成要素是质子、中子和电子。这一概念在1964年发生了改变，当时两位美国物理学家默里·盖尔曼和乔治·茨威格相互独立地提出了理论，认为存在比质子和中子还要小得多的粒子。他们发现宇宙中最基本的粒子是夸克，而夸克可以分为3种类型：上夸克、下夸克和奇夸克。他们确定这3种“夸克”（这个名字来源于詹姆斯·乔伊斯的小说)是原子核中质子的基本要素。

后来，在亚原子微粒理论中所取得的成就激励粒子物理学家去搜寻第四种、第五种以及第六种夸克的存在。通过粒子加速器中亚原子微粒的碰撞以及观察这种高能碰撞产生的结果，人们证明了第四种和第五种夸克是存在的。到20世纪70年代为止，物理学家认为有6种基本夸克，到1995年3月2日，费米国家加速器实验室的科学家们证实了第六种夸克——顶夸克存在。