20世紀60年代，美國物理學家默裏·蓋爾曼和G.茨威格各自獨立提出了中子、質子這壹類強子是由更基本的單元——誇克(quark)組成的，很多中國物理學家稱其為“層子”。它們具有分數電荷，是電子電量的2/3或-1/3倍，自旋為1/2。“誇克”壹詞是由默裏·蓋爾曼改編自詹姆斯·喬伊斯的小說《芬尼根徹夜祭》(Finnegan's Wake)中的詩句。最初解釋強相互作用粒子的理論需要三種誇克，叫做誇克的三種味，它們分別是上誇克(up,u)、下誇克(down,d)和奇異誇克(strange,s)。1974年發現了J/ψ粒子，要求引入第四種誇克粲誇克(魅誇克)(charm,c)。1977年發現了Υ粒子，要求引入第五種誇克底誇克(bottom,b)。1994年發現第六種誇克頂誇克(top,t)，人們相信這是最後壹種誇克。
誇克理論認為，所有的重子都是由三個誇克組成的，反重子則是由三個相應的反誇克組成的。比如質子(uud)，中子(udd)。誇克理論還預言了存在壹種由三個奇異誇克組成的粒子(sss)，這種粒子於1964年在氫氣泡室中觀測到，叫做負ω粒子。
誇克按其特性分為三代，如下表所示：
符號 中文名稱 英文名稱 電荷(e) 質量(GeV/c^2)
u 上誇克 up +2/3 0.004
d 下誇克 down -1/3 0.008
c 粲(魅)誇克 charm +2/3 1.5
s 奇誇克 strange -1/3 0.15
t 頂誇克 top +2/3 176
b 底誇克 bottom -1/3 4.7
在量子色動力學中，誇克除了具有“味”的特性外，還具有三種“色”的特性，分別是紅、綠和藍。這裏“色”並非指誇克真的具有顏色，而是借“色”這壹詞形象地比喻誇克本身的壹種物理屬性。量子色動力學認為，壹般物質是沒有“色”的，組成重子的三種誇克的“顏色”分別為紅、綠和藍，因此疊加在壹起就成了無色的。因此計入6種味和3種色的屬性，***有18種誇克，另有它們對應的18種反誇克。
誇克理論還認為，介子是由同色的壹個誇克和壹個反誇克組成的束縛態。例如，日本物理學家湯川秀樹預言的[[π+介子]]是由壹個上誇克和壹個反下誇克組成的，π-介子則是由壹個反上誇克和壹個下誇克組成的，它們都是無色的。
除頂誇克外的五種誇克已經通過實驗發現它們的存在，華裔科學家丁肇中便因發現粲誇克而獲諾貝爾物理學獎。近十年來高能粒子物理學家的主攻方向之壹是頂誇克 (t)。
至於1994年最新發現的第六種“頂誇克”，相信是最後壹種，它的發現令科學家得出有關誇克子的完整圖像，有助研究在宇宙大爆炸之初少於壹秒之內宇宙如何演化，因為大爆炸最初產生的高熱，會產生頂誇粒子。
研究顯示，有些恒星在演化末期可能會變成“誇克星”。當星體抵受不住自身的萬有引力不斷收縮時，密度大增會把誇克擠出來，最終壹個太陽大小的星體可能會萎縮到只有七、八公裏那麽大，但仍會發光。
誇克理論認為，誇克都是被囚禁在粒子內部的，不存在單獨的誇克。壹些人據此提出反對意見，認為誇克不是真實存在的。然而誇克理論做出的幾乎所有預言都與實驗測量符合的很好，因此大部分研究者相信誇克理論是正確的。
1997年，俄國物理學家戴阿科諾夫等人預測，存在壹種由五個誇克組成的粒子，質量比氫原子大50％。2001年，日本物理學家在SP環－8加速器上用伽馬射線轟擊壹片塑料時，發現了五誇克粒子存在的證據。隨後得到了美國托馬斯·傑裴遜國家加速器實驗室和莫斯科理論和實驗物理研究所的物理學家們的證實。這種五誇克粒子是由2個上誇克、2個下誇克和壹個反奇異誇克組成的，它並不違背粒子物理的標準模型。這是第壹次發現多於3個誇克組成的粒子。研究人員認為，這種粒子可能僅是“五誇克”粒子家族中第壹個被發現的成員，還有可能存在由4個或6個誇克組成的粒子。