In der Teilchenphysik wird untersucht, ob das Standardmodell stimmt und wie es gegebenenfalls modifiziert werden müsste. Dazu bedient man sich großer Teilchenbeschleuniger, in denen verschiedene Teilchen aufeinander geschossen werden (zum Beispiel Elektronen auf Positronen). Anhand der entstehenden Reaktionsprodukte, deren Verteilung in den Nachweisdetektoren und der Energie- und Impulsbilanz lassen sich neue und bekannte Teilchen identifizieren.

Die Teilchenphysik versucht mit neuen Techniken, die bekannten Teilchen zu ordnen (dies führte zum Standardmodell) und Voraussagen zu neuen Teilchen zu machen.