O modelo estándar da composición da materia establece que está formada por dous tipos de partículas: leptones (electrón, neutrinos e outras), que teñen existencia como tales; e quarks, que son seis en total, up (ou, arriba), down (d, abaixo), charm (c, encanto), strange (s, estraño), top (t, cima) e bottom (b, fondo). Os quarks non existen illados, interactúan fortemente e agrúpanse formando partículas chamadas hadrones, entre as que se atopan os constituíntes do núcleo atómico: protón e neutrón. O protón fórmano tres quarks (2 up e 1 down). O neutrón está formado tamén por 3 quarks (1 up e 2 down). Os quarks únense por medio da forza nuclear forte. O físico norteamericano Murray Gell-Man atribuíu o nome aos quarks tomándoo dun libro do escritor irlandés James Joyce.
O modelo estándar da composición da materia non cuestiona a posible existencia doutras partículas que teñan agrupacións de quarks distintas dos protóns e neutróns. Os tetraquarks, con catro quarks, e os pentaquarks, con cinco, coñécense como partículas exóticas.
Dez anos despois do descubrimento do bosón de Higgs, os científicos do Gran Colisionador de Hadrones (LHC) do CERN, en Xenebra, anunciaron o descubrimento de tres novas partículas exóticas, que teñen unha existencia efémera e están formadas por quarks. Son un pentaquark e dous tetraquarks.