什么是夸克？
20世纪60年代，美国物理学家盖尔曼和茨威格分别独立提出，中子、质子等强子是由更基本的单位——夸克构成的。很多中国物理学家称它们为“层”。它们具有分数电荷，是电子电荷的2/3或-1/3，自旋为1/2。“夸克”一词由盖尔曼从詹姆斯·乔伊斯小说《芬尼根守灵夜》中的一首诗中借用而来。最初解释强相互作用粒子的理论需要三种类型的夸克，称为三味夸克，即上夸克（up，u）、下夸克（down，d）和奇异夸克（s）。1974年发现J/ψ粒子，需要引入第四种夸克——粲夸克（charm，c）。 Y 粒子于 1977 年被发现，这需要引入第五个夸克，即底夸克 (，b)。第六个夸克，即顶夸克 (top, t)，于 1994 年被发现，被认为是最后一个夸克。
夸克理论认为，所有重子都由三个夸克组成，反重子则由三个相应的反夸克组成。例如质子（uud）和中子（udd）。夸克理论还预言了由三个奇异夸克（sss）组成的粒子的存在，这种粒子于1964年在氢气泡室中被观测到，被称为负ω粒子。
夸克按其特性分为三代物理学家奇异夸克，如下表所示：
符号 中文名称 英文名称 电荷(e) 质量(GeV/c^2)
u 上夸克上 +2/3 0.004
d 下夸克 -1/3 0.008
c 魅力夸克 +2/3 1.5
奇异夸克 -1/3 0.15
t 顶夸克顶 +2/3 176
b 底夸克 -1/3 4.7
在量子色动力学中，夸克除了“味”属性外，还有三种“颜色”属性，即红、绿、蓝。这里的“颜色”并不是指夸克真的有颜色，而是用“颜色”一词形象地描述夸克本身的一种物理性质。量子色动力学认为，一般物质是没有“颜色”的。组成重子的三种夸克的“颜色”分别为红、绿、蓝，因此当它们叠加在一起时，就变成了无色。因此，考虑到6种味和3种颜色的属性，一共有18种夸克，以及它们对应的18种反夸克。
夸克理论也认为介子是由一个同颜色的夸克和一个反夸克组成的束缚态，如日本物理学家汤川秀树预言的[[π+介子]]是由一个上夸克和一个反下夸克组成物理学家奇异夸克贝语网校，π介子则由一个反上夸克和一个下夸克组成，二者都是无色的。
另有五种夸克通过实验被发现，美籍华裔科学家丁肇中因发现粲夸克而获得诺贝尔物理学奖。近十年来，高能粒子物理学家的主要研究方向之一就是顶夸克（t）。
至于1994年发现的第六个“顶夸克”，则被认为是最后一个，它的发现让科学家得以获得夸克的完整图景，有助于研究宇宙在大爆炸之初不到一秒的时间内是如何演化的，因为大爆炸最初产生的高热量会产生顶夸克粒子。
研究表明，部分恒星在演化末期可能会变成“夸克星”。当恒星再也无法承受自身引力而不断收缩时，增加的密度会将夸克挤走，最终一颗太阳大小的恒星可能会收缩到只有七八公里大小，但仍会发出光芒。
夸克理论认为夸克被困在粒子内部，不存在单独的夸克。有人据此提出反对意见，认为夸克实际上并不存在。不过，夸克理论的预测几乎全部与实验测量结果相符，因此大多数研究人员认为夸克理论是正确的。
1997年，俄罗斯物理学家杰亚科诺夫等人预言存在一种由五个夸克组成的粒子，其质量比氢原子大50%。2001年，日本物理学家在SP Ring-8加速器上用伽马射线轰击一块塑料时发现了五夸克粒子存在的证据。这随后被美国托马斯·杰斐逊国家加速器实验室和莫斯科理论与实验物理研究所的物理学家证实。这种五夸克粒子由两个上夸克、两个下夸克和一个反奇异夸克组成，并不违反粒子物理的标准模型。这是首次发现由三个以上夸克组成的粒子。研究人员认为，这种粒子可能只是“五夸克”粒子家族中第一个被发现的成员，还可能存在由四夸克或六夸克组成的粒子。