Standart modele göre protonun oluşması için gerekli olan atom altı parçacıklar şunlardır:
-
Kuarklar: Proton, iki yukarı kuark ve bir aşağı kuarktan oluşan bir baryondur. Kuarklar, maddenin en küçük yapı taşları olan fermiyonların bir alt grubudur. Kuarklar altı çeşittir: yukarı, aşağı, tılsım, garip, üst ve alt. Kuarklar arasında renk yükü adı verilen bir özellik bulunur. Renk yükü kırmızı, yeşil veya mavi olabilir. Bir baryonun renk yükü toplamı beyaz olmalıdır. Bu nedenle protonun iki yukarı kuarkı farklı renklere (örneğin kırmızı ve yeşil), aşağı kuarkı ise bu renklerin tamamlayıcısı olan renge (örneğin mavi) sahiptir.
-
Gluonlar: Kuarklar arasındaki kuvvet güçlü nükleer kuvvet olarak adlandırılır. Bu kuvvet kuarkları bir arada tutarak hadronları (baryonlar ve mezonlar) oluşturur. Güçlü nükleer kuvvetin taşıyıcısı ise gluon adı verilen kütle ve yüksüz bir parçacıktır. Gluonlar kuarklar arasında sürekli olarak alınıp verilirler. Gluonlar da renk yükü taşırlar. Bir gluonun renk yükü, aldığı kuarkın rengi ile verdiği kuarkın anti-renginin toplamına eşittir. Örneğin kırmızı-antimavi bir gluon, kırmızı bir kuarktan antimavi bir kuarka geçerken alınıp verilebilir.
