Basisegenskapene og bevaringslovene gir opphav til metastabile tilstander som kommer til uttrykk som partikler. Standardmodellen gir ikke en fullstendig beskrivelse av hvordan disse tilstandene oppstår. Antallet og energinivåer kan derfor ikke utledes av grunnprinsipper, men er bestemt ved observasjon. Dette skjer f.eks ved spredningsforsøk når man kolliderer partikler med høy energi, og observerer hvordan de partiklene som dannes spres, og hvilke egenskaper disse har. Dette gir informasjon f.eks om massefordeling, ladningsfordeling og spinn, og leder til modeller for oppbygningen. Siden det eksisterer en rekke symmetrier (se nedenfor), kan man ofte regne med at en kjent observasjon vil være gyldig for lignenede partikler og interaksjoner og lede til ytterligere postulerte egenskaper som senere kan verifiseres i nye forsøk.