原子核内粒子的间的强作用力是原子核内起维系作用的力，它将质子和中子中的夸克束缚在一起，并将原子中的质子和中子束缚在一起。
1967年初，美国斯坦福大学20GeV的电子直线加速器建成(右图)，随着能量增大，实现了高能电子的“深度非弹性散射”，出现了新现象。由于质子的直径约为(10)^(-13)厘米，高能电子正好可探测到质子内部，因此被称为电子-质子的深度非弹性散射。实验发现，质子内有无数点电荷，且基本上是自由运动的。这一发现令科学家们大吃一惊。

1969年，美国科学家费曼(Richard Philips Feynman，1918-1988)(左图)提出了部分子模型(parton model)，他认为强子是由许多带电的点粒子构成，这些点粒子称为部分子，在高能电磁相互作用和弱相互作用过程中可以近似作为相互独立的粒子。
部分子模型和夸克模型是从不同的角度、用不同的方法，得出了同样的结论。
部分子模型和夸克模型结合起来描述:强子是夸克通过色相互作用结合成的复合粒子，强子内的部分子可以由三类粒子组成:一类称为价夸克，它们的数目和味是确定的，并随不同强子而不同，价夸克决定强子的性质;第二类称为海夸克，它们的数目和味 是不确定的，但其总和的味性质和真空相同;第三类称为胶子，它们的数目不定，其味性质和真空相同，起传递色相互作用的作用。
质子内部除了uud 三个夸克(价夸克)外，在极高能量的电子打入后又被激发出了无数的正反夸克对(q`q)(海夸克)，所以才看到了无数的“自由运动”的点电荷(右图)。这样，在低能下看到的质子(由三个夸克组成)和在高能下看到的质子(内部有无数个几乎自由运动的点电荷粒子)就统一起来了。正反夸克对(q`q)的“自由运动”意味着强作用力在能量升高时“变弱”。

1973年，美国科学家格罗斯(David Jonathan Gross，1941- )(左 图左)、波利茨(Hugh David Politzer，1949- )(左 图中)、威尔茨克(Frank Wilczek，1951- )(左图右)通过一个完善的数学模型说明:夸克之间越接近，强作用力越弱。当夸克之间非常接近时，强作用力是如此之弱，以便到它们完全可以作为自由粒子活动。这种现象称为“渐近自由”(Asymptotic Freedom)。反之，夸克之间距离越大，强作用力就越强。“渐近自由”的发现导致了全新的理论--量子色动力学(QCD)的诞生。
量子色动力学解释了胶子(gluon)的存在(胶子是强子中的电中性粒子，其作用是使夸克粘合而形成强子，胶子有八种态)，认为带色的夸克通过交换胶子而结合，即夸克与夸克、或夸克与反夸克、或反夸克与反奈克之间通过胶子而结合在一起(右图)。凡带有色荷的粒子能放出和吸收胶子，从而实现强相互作用。吸收和放出胶子可使夸克改变颜色。而原子核内的核力是核子内夸克之间强相互作用力的剩余效应。
实验中一直没有发现自由夸克和胶子的存在。因夸克和胶子都有“色”量子数，一种猜测是带有颜色的夸克和胶子就像被囚禁在整体无色的“牢笼”里面，这种现象称为“色禁闭”(color confinement)。“色禁闭”的解释已有各种理论证据，但仍然属于研究的前沿问题。