Standardmodellen er et resultat av mange uavhengige oppdagelser og teorier. Flere viktige prinsipper som Maxwells likninger og lorentztransformasjonen var beskrevet allerede i det 19. århundre sammen med elektronet (1894) og tidlige atommodeller. I 1900 forklarte Max Planck svart-legeme-stråling ved å postulere at energien fra et svart legeme ble formidlet i lyskvanter (fotoner), og regnes som grunnleggeren av kvanteteorien. I 1905 kom Einstein med den spesielle relativitetsteorien som etablerer prinsipper om relativitet mellom observatører i forskjellige referansesystemer, relasjonen mellom masse og energi ( = ²), noe som også ledet fram til den moderne beskrivelsen av fotonet.