Tutte le particelle elementari si dividono in fermioni o bosoni.

I fermioni, (si chiamano così in onore di Enrico Fermi), sono particelle che formano stati quantici compositi totalmente antisimmetrici. Come risultato, i fermioni sono soggetti al principio di esclusione di Pauli e obbediscono alla statistica di Fermi-Dirac. Il teorema dello spin statistico enuncia che i fermioni hanno spin semi-intero.

Le particelle elementari che formano la materia sono fermioni, principalmente quark (che formano i protoni e i neutroni) e elettroni. Questi fermioni elementari sono classificati in due gruppi: leptoni e quark.

Esempi di fermioni: