Οι πρωταρχικές δομές, τα 12 στοιχειώδη σωματίδια της σύγχρονης επιστήμης είναι 6 λεπτόνια(e(ηλεκτρόνιο), μ(μιόνιο), τ(τρίτο), ve(νετρίνο ηλεκτρικού τύπου ve), vμ(νετρίνο μιονικού τύπου vμ), vτ(νετρίνο τρίτου τύπου) και 6 quarks u(up), c(charm), t(top) , d(down), s(strange), b(bottom).Όλα τα στοιχειώδη σωμάτια είναι φερμιόνια ή μποζόνια. Σωμάτια που αποτελούνται από φερμιόνια μπορούν να είναι φερμιόνια (όπως τα βαρυόνια) ή μποζόνια (όπως τα μεσόνια).
Τα στοιχειώδη σωμάτια που αποτελούν την ύλη είναι φερμιόνια και ανήκουν στα κουάρκ (που σχηματίζουν τα πρωτόνια και τα νετρόνια) ή στα λεπτόνια (όπως τα ηλεκτρόνια).
Παραδείγματα φερμιονίων είναι τα:

* ηλεκτρόνια
* πρωτόνια
* νετρόνια
* κουάρκ
* νετρίνα
Τα υποατομικά σωματίδια είναι στοιχειώδη ή σύνθετα σωματίδια μικρότερα από το άτομο. Αν και τα γνωστότερα συστατικά των ατόμων είναι το πρωτόνιο, το νετρόνιο και το ηλεκτρόνιο, ωστόσο δεν είναι τα μόνα. Μετά τα μέσα του εικοστού αιώνα ανακαλύφθηκε ότι το πρωτόνιο και το νετρόνιο αποτελούνται κι αυτά από άλλα, πιο στοιχειώδη σωματίδια, τα κουάρκς. Ακόμα, η χρήση ολοένα ισχυρότερων επιταχυντών σωματιδίων για τη μελέτη της δομής της ύλης, αποκάλυψε την ύπαρξη ενός μεγάλου αριθμού ασταθών στοιχειωδών σωματιδίων.