Fermionlar, parçacık fiziğinde temel parçacıkların iki ana sınıfından birini temsil eden parçacıklardır. Fermionlar, yarım-tamsayı değerli spinlere (örn. -1/2, 1/2, 3/2 vb.) sahiptir ve bu nedenle Fermi-Dirac istatistiği tarafından yönetilirler. Fermionlar, maddeyi oluşturan temel yapı taşlarıdır ve iki ana kategoriye ayrılabilir: kuarklar ve leptonlar.
Kuarklar: Kuarklar, protonlar ve nötronlar gibi hadron adı verilen bileşik parçacıkları oluşturan temel parçacıklardır. Altı "renk" yüküne ve üç kuark çeşidine sahiptirler: yukarı (up), aşağı (down), garip (strange), şarm (charm), üst (top) ve alt (bottom).
Leptonlar: Elektron, müon ve tau gibi parçacıkları içeren leptonlar, kuarklardan daha az etkileşime girerler ve nükleer kuvvetlerden etkilenmezler. Her lepton, kendi nötrino çiftine sahiptir: elektron nötrinosu, müon nötrinosu ve tau nötrinosu.
Fermionlar, Pauli dışarlama ilkesine tabidir. Bu ilke, aynı kuantum durumunda iki fermionun bulunamayacağını belirtir. Bu, atomların ve moleküllerin kimyasal özelliklerinin ve katı maddelerin elektronik özelliklerinin temel nedenidir.
Fermionlar ve bozonlar, temel parçacıkların iki ana sınıfını oluşturur ve parçacık fiziğindeki Standart Model, evrenin yapısının anlaşılmasına katkıda bulunan temel yapı taşlarını tanımlar. Bu iki sınıf arasındaki etkileşimler ve özellikler, kuvvetlerin, madde ve enerjinin doğasını anlamamıza yardımcı olur
