夸克有一种叫“色荷”的性质。色荷共分三种,可任意标示为“蓝”、“绿”及“红”。每一种色荷都有其对应的反色荷—“反蓝”、“反绿”及“反红”。每一个夸克都带一种色,而每一个反夸克则带一种反色。掌管夸克之间相互作用的系统是由三种色的各种不同组合所负责,叫强相互作用,它是由一种叫胶子的规范玻色子所传递的。下文中将对胶子做更详细的讨论。描述强相互作用的理论叫量子色动力学(QCD)。一个带有某种色荷的夸克,可以和一个带对应反色荷的反夸克,一起生成一个束缚系统;三个(反)色荷各异的(反)夸克,也就是三种色各取一种,同样也可以束缚在一起形成束缚态。两个互相吸引的夸克会得到色中性:一个夸克带色荷ξ与一个带色荷−ξ的反夸克结合后形成色荷为零(或“白”色)的无色介子。跟基本光学的颜色叠加一样,把三个色荷互不相同的夸克或三个这样的反夸克组合在一起,就会同样地得到“白”的色荷,成为一个无色的重子或反重子。在现代粒子物理学中,联系粒子相互作用的是一种叫规范对称的局域对称群(见规范场论)。色对称性SU(3)(一般简写成SU(3)c)是夸克色荷的规范对称群,也是描述量子色动力学的对称群。物理学定律不受空间方向(如x、y及z)所限,即使坐标轴旋转到一个新方向定律依然不变。量子色动力学的物理也一样,不受三维色空间的方向影响。色空间的三个方向分别为蓝、红和绿。SU(3)c的色变与色空间的“旋转”相对应(数学上,色空间是复数空间)。每一种夸克味f下面都有三种小分类fB、fG和fR,对应三种夸克色--蓝、绿和红。它们形成一个三重态:一个有三个分量的量子场,并且在变换时遵从SU(3)c的基础表示。这个时候SU(3)c应是局部的。换句话说,就是容许变换随空间及时间而定。所以说,这个局部表示决定了强相互作用的性质,尤其是有八种载力的胶子这一点。