1962 yılında muon nötrinosu keşfedilir ve daha önce kuramsal olarak öngörüldüğü üzere, elektron nötrinosundan farklı bir parçacık olduğu gösterildi. Ardından bir dizi baryon ve mezon gelir. Gell-Mann'ın parçacıkları baryonlar ve mezonlar olarak sınıflandırmış olmasına karşın, ortalıkta yüzlerce 'temel' parçacık vardı. 'Atomun yapısı' derken, çekirdeğin 'suyu' çıkmıştı.

Bu parçacık kalabalığından kurtulmak için bir sonraki adım, parçacık özelliklerinin gösterdiği düzenliliğin, baryonlarla mezonların başka parçacıklardan oluştuğu varsayımıyla açıklanıp açıklanamayacağını incelemektir. Nitekim, parçacıkların sayısı arttıkça özellikleri, baryonlarla mezonların daha küçük yapıtaşlarından oluştuğuna işaret eden bir düzenlilik sergilemeye başlar. Bu durum parçacık türlerinin, SU(3) grubu denilen matematiksel bir sınıflandırma sistemiyle düzenlenmesini sağlar. 1963 yılında Gell-Mann ve George Zweig, birbirlerinden bağımsız olarak; baryon ve mezon olarak sınıflandırılan parçacıkların, kesirli yükler taşıyan daha küçük parçacıklardan oluştuğu önerisinde bulunur. Gell-Mann'ın 'kuark' adını verdiği bu temel parçacıklar; yukarı, aşağı ve garip olmak üzere; üç çeşittir. Spinlerinin ћ/2, elektrik yüklerinin ise sırasıyla +2/3, -1/3, -1/3 olduğu öngörülen parçacıkların, birer de karşıtı vardır. Öneriye göre baryonlar üç kuarktan, mezonlar ise bir kuarkla karşıtkuarktan oluşmaktadır. Gürsey ve Radicati, kuarkların 3 çeşni ve 2 spin durumunu temel alan SU(6) simetrisinin hadronların sınıflandırılmasında başarıyla kullanılabileceğini gösterirler. Kuark düşüncesi ilk elde, kesirli yük hiç gözlenmediğinden, gerçek fiziksel nesnelerin temsilinden çok, parçacık kütlelerinin sergilediği düzenin matematiksel bir açıklaması olarak algılanır. Halbuki daha sonraki kuramsal ve deneysel gelişmeler, yalnız başlarına gözlenememelerine karşın, kuarkların gerçek fiziksel nesneler olduğunu gösterecektir.