الهادرونات جسيمات مركبة تتكون من كواركات مرتبطة بالغلوونات، وتنقسم أساساً إلى باريونات تضم عادةً ٣ كواركات، وميزونات تتكون من كوارك وكوارك مضاد. وينتمي البروتون والنيوترون إلى الباريونات، بينما تشمل الهادرونات أيضاً الهايبرونات والبيونات وحالات رنينية عديدة تتحلل سريعاً إلى جسيمات أخف.

تتحلل كثير من الجسيمات دون الذرية باستمرار إلى جسيمات أكثر استقراراً وأقل كتلة، في عملية طبيعية تعكس ميل الأنظمة غير المستقرة إلى الوصول إلى حالة أدنى من الطاقة والكتلة. ويحدث هذا التحول على نحو متواصل في عالم الجسيمات الدقيقة، حيث لا تبقى بعض الجسيمات على حالها زمناً طويلاً، بل تنقلب إلى نواتج أبسط وأكثر ثباتاً.

ترتبط معظم الجسيمات في فيزياء الجسيمات بجسيمات مضادة لها الكتلة نفسها، لكنها تحمل شحنات كهربائية أو أعداداً كمومية معاكسة، فالبوزيترون مثلاً هو الجسيم المضاد للإلكترون. ولا تُعد الجسيمات المضادة صوراً مرآتية مكانية بالمعنى الحرفي، كما توجد جسيمات متعادلة قد تكون هي نفسها جسيماتها المضادة، لذلك تحتاج العبارة العامة إلى هذا الاستثناء العلمي.

مسرّع الجسيمات جهاز يستخدم المجالات الكهربائية والمغناطيسية لزيادة سرعة الجسيمات المشحونة وتوجيهها نحو أهداف أو حزم أخرى، ثم يدرس العلماء نواتج التصادم لمعرفة البنية الدقيقة للمادة والقوى الأساسية في الطبيعة. ويُعد مصادم الهادرونات الكبير في مركز الأبحاث النووية الأوروبي قرب جنيف من أشهر هذه الأجهزة، وقد أسهمت تجاربه في اختبار نظريات فيزياء الجسيمات ودراسة جسيمات نادرة.

تستخدم مسرعات الجسيمات مجالات كهربائية ومغناطيسية قوية لتسريع الجسيمات الأولية إلى سرعات تقترب من سرعة الضوء. وتتيح هذه الأجهزة اختبار تنبؤات النسبية الخاصة بدقة كبيرة، كما تساعد العلماء على دراسة البنية الأساسية للمادة والقوى الطبيعية من خلال تصادم الجسيمات عالية الطاقة.