1. 自旋
目前为止科学家们实验中看不到基本粒子的组成， 也就是说基本粒子在我们的眼中就像是数学上的一个点，没有大小。目前为止科学家们实验中看不到基本粒子的组成，也就是说基本粒子在我们的眼中就像是数学上的一个点，没有大小。 然而实验上观测到很多基本粒子都带有内在的角动量 。然而实验上观测到很多基本粒子都带有内在的角动量 。 以我们日常生活的尺度（巨观尺度）来观察事情的话，会发现有内在角动量的东西都是会自转的， 比方说：地球，陀螺．以我们日常生活的尺度（巨观尺度）来观察事情的话，会发现有内在角动量的东西都是会自转的，比方说：地球，陀螺． ． ． 等等。等等。 那麼，基本粒子是不是在自转呢？那么，基本粒子是不是在自转呢？ 但是一个没有大小的基本粒子在自转，这实在是很难想像。但是一个没有大小的基本粒子在自转，这实在是很难想像。 因此物理学家们就赋与基本粒子一个新的物理量，叫做自旋 (spin)， 来代表它的角动量。因此物理学家们就赋与基本粒子一个新的物理量，叫做自旋(spin)，来代表它的角动量。 至於这个角动量的来源是什麼，以现在科学的进展还无法了解。至于这个角动量的来源是什么，以现在科学的进展还无法了解。 所有基本粒子的自旋都是很小的，而且和蒲郎克常数有很单纯的关系。所有基本粒子的自旋都是很小的，而且和蒲郎克常数有很单纯的关系。 若以蒲郎克常数为单位，基本粒子的自旋都是 0, 1/2, 1, 3/2, .... 等等简单的量。若以蒲郎克常数为单位，基本粒子的自旋都是0, 1/2, 1, 3/2, ....等等简单的量。
首先对基本粒子提出自转与相应角动量概念的是1925年由 Ralph Kronig 、George Uhlenbeck 与 Samuel Goudsmit 三人所为。然而尔后在量子力学中，透过理论以及实验验证发现基本粒子可视为是不可分割的点粒子，是故物体自转无法直接套用到自旋角动量上来， 因此仅能将自旋视为一种内在性质，为粒子与生俱来带有的一种角动量，并且其量值是量子化的，无法被改变（但自旋角动量的指向可以透过操作来改变）。
1.1 电子自旋
电子自旋是一种内禀运动，电子自旋具有自旋磁矩，电子自旋s＝ 1/2。电子自旋是量子效应，不能用经典的力学理解，如果把电子自旋看成绕轴的旋转，则得出与相对论矛盾的结果——超光速，所以电子自旋不是绕轴旋转。够通俗首先对基本粒子提出自转与相应角动量概念的是1925年由 ralph kronig 、george uhlenbeck 与 samuel goudsmit 三人所为。然而尔後在量子力学中，透过理论以及实验验证发现基本粒子可视为是不可分割的点粒子，是故物体自转无法直接套用到自旋角动量上来，因此仅能将自旋视为一种内在性质，为粒子与生俱来带有的一种角动量，并且其量值是量子化的，无法被改变（但自旋角动量的指向可以透过操作来改变）。 自旋对原子尺度的系统格外重要，诸如单一原子、质子、电子甚至是光子，都带有正半奇数（1/2、3/2等等）或含零正整数（0、1、2）的自旋；半整数自旋的粒子被称为费米子（如电子），整数的则称为玻色子（如光子）。复合粒子也带有自旋，其由组成粒子（可能是基本粒子）之自旋透过加法所得；例如质子的自旋可以从夸克自旋得到。
2. 大小
基本粒子要比 原子、 分子小得多，现有最高倍的 电子显微镜也不能观察到。 质子、 中子的大小，只有原子的十万分之一。而轻子和夸克的尺寸更小，还不到质子、中子的万分之一。
3. 质量
粒子的质量是粒子的另外一个主要特征量。按照粒子物理的规范理论，所有 规范粒子的质量为零，而规范不变性以某种方式被破坏了，使 夸克、带电轻子、 中间玻色子获得质量。现有的粒子质量范围很大。 光子、 胶子是无质量的，电子质量很小，π介子质量为电子质量的280倍； 质子、 中子都很重，接近电子质量的2000倍，已知最重的粒子是 顶夸克。己发现的六种夸克，从 下夸克到顶夸克，质量从轻到重。 中微子的质量非常小，己测得的 电子中微子的质量为电子质量的七万分之一，已非常接近零。
4. 寿命
粒子的寿命是粒子的第三个主要特征量。电子、质子、中微子是稳定的，称为 "长寿命"粒子；而其他绝大多数的粒子是不稳定的，即可以衰变。一个自由的中子会衰变成一个质子、一个电子和一个中微子； 一个π介子衰变成一个 μ子和一个中微子。粒子的寿命以强度 衰减到一半的时间来定义。质子是最稳定的粒子，实验已测得的质子寿命大于10的33次方年。
5. 对称性
粒子具有对称性，有一种粒子，必存在一种 反粒子。1932年科学家发现了一个与电子质量相同但带一个正电荷的粒子，称为正电子；后来又发现了一个带负电、质量与质子完全相同的粒子，称为 反质子；随后各种反夸克和反轻子也相继被发现。一对正、反粒子相碰可以 湮灭，变成携带能量的 光子，即粒子质量转变为能量；反之，两个 高能粒子碰撞时有可能产生一对新的正、反粒子，即 能量也 可以转变成具有质量的粒子。
