Os prótons não são uma partícula fundamental, pois são formados por três quarks: dois quarks “up”, cada um com carga +2/3, e um quark “down”, com carga −1/3, totalizando a tradicional carga +1. Tais quarks são mantidos por meio da chamada “força forte”, devido à presença de glúons.
O tamanho do próton é de grande discussão e apresenta muitas formas de medição, porém o Comitê de Dados (Codata) do Conselho Internacional de Ciência apresenta um valor de 8,414 x 10−16 m para o raio do próton, algo em torno de 60.000 vezes menor que o raio do átomo de hidrogênio.
Sua massa, em unidades de massa atômica, é de 1,007 u, enquanto em quilogramas é igual a 1,672 x 10−27 kg. Tal massa é cerca de 1.836 vezes maior que a massa do elétron e um pouco menor que a do nêutron, correspondendo a cerca de 99,8% da massa deste. A carga de um próton é igual a 1,602 x 10−19 C, exatamente a mesma do elétron em módulo.