De vierde fundamentele kracht is de zwakke wisselwerking. Deze werkt alleen op heel korte afstand (ongeveer 1/100 van de straal van het proton). Er zijn 6 soorten quarks, en 6 soorten leptonen. Waarom is dan alle gewone materie in het heelal gemaakt van alleen de eerste generatie: de twee soorten quarks met de minste massa, up en down, en het lichtste geladen lepton, het elektron? De zwakke wisselwerking is ervoor verantwoordelijk dat alle quarks en leptonen met meer massa vervallen in lichtere. Bij verval verdwijnt het deeltje, en verschijnen er twee of meer andere. De som van de massa's van de nieuwe deeltjes is altijd kleiner dan de massa van het eerste deeltje. Er komt energie vrij, het gebeurt spontaan. Stabiel zijn alleen: u-en d-quark, elektron, en neutrino's. Als een quark of een lepton van soort verandert (bv: een muon vervalt in een elektron en twee neutrino's) dan zeggen we dat de eigenschap 'smaak' (flavour) verandert. Alle smaakveranderingen zijn een gevolg van zwakke wisselwerking. Er zijn drie krachtvoerende deeltjes van de zwakke wisselwerking: W+, W–, en Z0. De W's zijn elektrisch geladen, Z0 is neutraal. Ze hebben geen kleurlading. Anders dan gluon en foton hebben ze wel massa; het korte bereik van de zwakke kracht betekent een grote massa voor W en Z (zo'n 100 keer de protonmassa). Interessant is, dat in het standaardmodel de elektromagnetische en de zwakke wisselwerking zijn gecombineerd tot één enkele wisselwerking, die genoemd is: elektro-zwak.

Quark-interacties Lepton-verval Verval-typen