ある瞬間には標準模型の期待値とは大きく異なるいくつかの実験結果が存在するが、より多くのデータが収集されているにつれて、統計的ゆらぎもしくは実験的誤差であることが明らかになってくる。一方では、標準模型を超えた物理は実験的予測と理論的予測の間の統計的に有意な違いとして必ず最初に実験上出現するであろう。
いずれの場合でも物理学者たちは結果が単なる統計上ゆらぎや実験的誤差であるのかはたまた新たな物理学の兆候であるのかを判断しようとする。統計的により有意な結果は単なる統計的な誤りということはありえないが、実験誤差もしくは実験精度の不正確な推定から生じることはある。多くの場合、実験は標準模型と代替の理論を区別できるであろう実験結果に対して敏感であるように調整されている。
注目すべき例には次のようなものがある。
観測されていない理論的予測.
標準模型により存在が予測されるハドロン（クォークからなる複合粒子）のうち、非常に高エネルギーで非常に低い頻度でしか生成できないいくつかはまだ明確に観測されておらず、「グルーボール」（グルーオンからなる複合粒子）もまだ明確に観測されていない。標準模型によって予測された非常に低い頻度でしか起きない粒子崩壊のいくつかも、統計的に有意な観測を行うのに十分なデータが得られていないため、まだ明確に観測されていない。
理論的問題.
標準模型の一部の特徴はアドホックな方法で追加される。これらは本質的に問題ではない（つまり、理論はこれらのアドホックな特徴でうまく機能する）が、合意の欠如を暗示している。これらのアドホックな特徴はより少ないパラメータでより基本的な理論を探し出す動機となった。アドホックな特徴の一部は次の通り。
大統一理論.
超対称性.
ニュートリノ.
プレオン模型.
今日までに広く受け入れられているもしくは完全に検証されたプレオン模型はない。
万物の理論.