En mer detaljert beskrivelse gis i partikkelfysikk, om atomets oppbygning og de kreftene som virker i standardmodellen. Den såkalte fargekraften binder kvarker sammen og bygger for eksempel opp nukleoner som et proton (opp-opp-ned kvarker) eller et nøytron (opp-ned-ned). Fargekraften har en residuell kraft (Sterk kjernekraft) som binder de enkelte nukleoner i atomkjernen sammen. Den varierer noe avhengig av partikkeltyper og faller meget raskt av, typisk 1/r på avstander over 1,4•10 m.