Todos los fenómenos naturales pueden describirse por medio de cuatro fuerzas fundamentales entre partículas elementales. La fuerza fuerte es la que posee mayor intensidad, luego le sigue la fuerza electromagnética, después la fuerza débil y por último la fuerza gravitacional que es la de menor intensidad.
La fuerza de interacción fuerte es la que mantiene unidos a los nucleones, es de corto alcance, es la interacción que mantiene unidos a los quarks para formar hadrones (protones, neutrones y mesones) y a los protones y neutrones para formar el núcleo atómico. Este tipo de interacciones se transmite a través del campo nuclear o campo de gluones. La partícula mediadora es el gluón. Actúan solo a distancias que tienen las dimensiones del núcleo atómico.
Las fuerzas electromagnéticas son las que determinan la estructura de la envoltura atómica, la concatenación de los átomos en moléculas y la formación de los cuerpos sólidos y líquidos. Es difícil y casi imposible señalar un fenómeno que no esté relacionado con la acción de estas fuerzas, y es difícil enumerar la diversidad de sus manifestaciones. La interacción electromagnética es la que se produce entre las partículas o cuerpos electrizados, ya sea en movimiento o en reposo. Estas fuerzas de tipo electromagnético pueden ser de atracción o repulsión, tienen un radio de acción infinito, se transmiten a través del campo electromagnético, la interacción gravitatoria se transmite a través del campo electromagnético y la partícula mediadora en este tipo de interacción es el fotón.
La interacción débil es la responsable de cierto tipo de desintegraciones, como la desintegración beta de los núcleos atómicos, es de corto alcance, es decir actúa a distancias menores que las dimensiones del núcleo de los átomos. Esta interacción es responsable de que un quark de un tipo se transforme en un quark de otro tipo como ocurre en la desintegración Beta de los núcleos, se transmiten a través del campo de bosones. Las partículas mediadoras son los bosones vectoriales W± y Z0.
Las interacciones gravitatorias son interacciones atractivas que se ejercen entre todos los objetos que poseen masa. Este tipo de interacción es la responsable de la estructura y movimiento de los grandes cuerpos en el Universo: planetas, satélites, estrellas, galaxias, entre otros. Todos los cuerpos en el Universo se atraen con fuerzas que son directamente proporcionales al producto de sus masas e inversamente proporcionales al cuadrado de la distancia que los separa, es decir las fuerzas de interacción gravitatoria se rigen por la ley de Gravitación Universal descubierta por Isaac Newton. Son las más universales de todas las fuerzas conocidas, tienen un radio de acción infinito, actúan desde las distancias pequeñísimas que separan a las partículas en el interior de los núcleos atómicos hasta las enormes distancias que separan a las galaxias en el cosmos, se transmiten a través del campo gravitatorio y se supone que las partículas mediadoras en las interacciones de tipo gravitatorio son las llamadas gravitones.
Según estudios de física, se conoce que la fuerza es la causa de la variación de la velocidad de los cuerpos, la causa de la variación de su estado mecánico, la causa de que un cuerpo se mueva por una trayectoria curvilínea, la fuerza es un concepto que nos da la medida de la interacción entre los cuerpos, las fuerzas no existen aisladas, siempre surgen de la interacción entre los cuerpos, existen en parejas.
Existe una gran variedad de fuerzas en el Universo: las fuerzas que mantienen a los planetas, cometas y otros cuerpos orbitando alrededor del Sol, las que permitieron la formación de galaxias y el lanzamiento de naves espaciales, las que se producen entre cuerpos electrizados, la que hace que las partículas se muevan en los grandes aceleradores, las que mantienen a los electrones ligados al núcleo de los átomos, las que permiten la flotación de los barcos, o que un globo ascienda en el aire.
