Znanstveniki raziskujejo zgradbo atomov s pospeševalniki. V njih pospešijo delce skoraj do svetlobne hitrosti in jih usmerijo tako, da trčijo z drugimi delci. S posebnimi instrumenti – detektorji – potem opazujejo, kaj se dogaja med temi trki. Na ta način je bilo do danes odkritih že veliko manjših delcev atoma, ki so jih znanstveniki razvrstili v več skupin. Protoni in nevtroni so sestavljeni iz kvarkov in spadajo v skupino barionov. Elektroni spadajo v skupino lahkih delcev z imenom leptoni. V zadnjem času je zelo popularen Higgsov bozon, delec, ki naj bi bil povezan z maso snovi.
Največji pospeševalnik delcev na svetu deluje v okviru laboratorija CERN, ki je bil ustanovljen leta 1954 kot Evropska organizacija za jedrske raziskave. Stoji v bližini mesta Ženeva na meji med Švico in Francijo. V letu 2012 naj bi znanstveniki v trkalniku LHC dokazali obstoj Higgsovega delca, ki povzroča maso snovi, vendar bo za potrditev tega odkritja potrebnih še nekaj raziskav.