四種作用力，三種在模型中
所發生的一切都由四種基本作用力支配。重力是其中最弱的，卻塑造了宇宙，因為它永遠吸引且作用範圍無限。電磁力把電子束縛於原子核、把原子束縛成物質。強力把夸克黏成強子、把強子黏成原子核。弱力把一種夸克或輕子轉變為另一種，並驅動放射性β 衰變。
作用力即交換，以及範圍為何不同
在量子場論中，作用力不是超距作用，而是規範玻色子的交換。兩個電子藉由來回拋擲一個光子而互斥，就像兩位溜冰者藉由來回投接一顆球而彼此反衝。載子的性質決定了作用力的特徵。
載子的質量決定作用力的範圍。一個粗略的不確定性原理估計，把範圍給成載子的康普頓波長：載子越重，觸及越短。
由質量為 m 的玻色子傳遞之作用力的範圍。無質量載子給出無限範圍。
這一眼就解釋了許多事。光子無質量，故電磁力以熟悉的反平方衰減橫貫宇宙。W 與 Z 約重 80 與 91 GeV——極為龐大——故弱力的觸及僅約 10^{-18} 公尺，只在核子內部。這正是它「弱」的原因：並非本質微弱，而是被壓縮進極小的範圍。
費曼圖：交互作用的記帳法
費曼圖是交互作用的示意圖，同時也是一套精確的計算配方。一個方向是時間、另一方向是空間；實線是費米子、波浪線是力載子，而每個線相交的頂點都是一次基本交互作用，貢獻一個作用力耦合強度的因子。
內部的線是虛粒子——這裡指被交換的光子。它「離殼」，不滿足 E^2=(pc)^2+(mc^2)^2，永遠無法在偵測器中被捕獲。要求某過程的機率，得把所有連接相同始末態的圖之振幅相加、再取平方：可觀測的散射截面即為 |\text{振幅}|^2。頂點越多，就多出越多個小耦合因子，故最簡單的圖通常主導——這正是這套展開有用的原因。
近看 QED、QCD 與弱力
電磁理論即量子電動力學（QED），是已知檢驗最精確的理論。它的耦合是無因次的精細結構常數 \alpha——很小，這正是費曼級數之所以收斂得如此漂亮的原因。
精細結構常數決定每一個電磁頂點的強度。
強力理論即量子色動力學（QCD），建立在色荷之上。它的巧妙之處在於膠子本身帶色荷，故它們彼此交互作用——不同於電中性的光子。這種自我交互作用產生兩種標誌性行為：漸近自由（在極短距離下作用力減弱，故夸克在質子內幾乎自由晃動）與禁閉（隨分離增大而增強，故把夸克拉出所耗能量越來越多，直到一對新的夸克-反夸克反而憑空生成）。
由龐大的W 與 Z 傳遞的弱力，是唯一能改變粒子「味」的作用力——把上夸克變成下夸克，或把電子變成微中子。這正是原子核內 β 衰變所發生的事：中子裡的一個下夸克放出一個 W、變成上夸克，把中子轉為質子。
β 負衰變：在夸克層次上 d \to u + W^-，而 W^- 再變成一個電子與一個反微中子。