Współczesna fizyka rozpoznaje cztery podstawowe rodzaje interakcji między cząsteczkami: silną siłę, słabą siłę, elektromagnetyzm i grawitację. Każda siła działa w wyraźny sposób na odległość, a wszystkie działają przy różnych wartościach energii .
Silna siła jest pozostałym efektem siły koloru przenoszonej przez cząstki zwane gluonami. Protony są zbudowane z mniejszych cząstek zwanych kwarkami, które mają jakość znaną jako kolor. Kwarki o różnych kolorach są utrzymywane razem przez gluony, z efektem ubocznym, który protony przylegają do siebie pomimo wzajemnie odpychających ładunków dodatnich.
Silna siła jest zatem wystarczająco silna, aby przezwyciężyć odpychanie elektromagnetyczne w odległościach równoważnych średnicy jądra atomowego. Słaba siła wynosi około 10 ^ -16 siły silnej siły i działa, aby zmienić jeden typ kwarku w inny. Reguluje emisję promieniowania z rozpadającego się atomu i odpowiada za gromadzenie się ciężkich jąder atomowych. Siła słaba jest przenoszona przez rodzaj cząstek zwanych bozonem i działa w zakresie 0,1% średnicy pojedynczego protonu.
Elektromagnetyzm jest znany większości ludzi, choćby dlatego, że działa na potencjalnie nieskończony zakres i jest przenoszony przez fotony. Grawitacja jest, jak dotąd, najsłabszą siłą, ale działa również na nieskończonej odległości i jest zawsze atrakcyjna, więc jej efekty łączą się z masą i bliskością. Grawitacja jest główną siłą kształtującą duże systemy, takie jak galaktyki.
