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As primeiras pesquisas relacionadas com as partículas isoladas foram feitas pelos gregos. O primeiro artigo foi formulado por Tales de Mileto, que abordou como tema a eletricidade.

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O segundo artigo foi formulado por Demócrito e afirmava que toda a matéria poderia ser dividida até chegar à sua parte mais fundamental e indivisível, o que introduziu a ideia de átomo.

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O filósofo grego Leucipo desenvolve a teoria de que a matéria de todos os corpos é formada por partículas infinitamente pequenas chamadas de átomos.

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Aristóteles elaborou um sistema filosófico para a explicação do movimento dos corpos e do mundo físico que o cercava. Para Aristóteles, toda e qualquer matéria era composta de quatro elementos: Terra, Água, Ar e Fogo, e esses elementos tinham posições determinadas no Universo. O lugar natural do fogo e do ar era sempre acima do lugar natural da água e da terra. Desse modo explicava porque uma pedra e a chuva caem: seus lugares naturais eram terra e água. Analogamente, a fumaça e o vapor sobem em busca de seus lugares naturais acima da terra. Aristóteles também elaborou várias outras teorias sobre ciências naturais que foram aceitas até a renascença.

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Daniel Bernoulli levanta a hipótese de que os gases são compostos de uma infinidade de partículas minúsculas, sempre em movimento. E que a temperatura de um gás reflete a velocidade dessas partículas. Também publica estudos sobre a pressão e a velocidade dos fluidos.

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Gustav Robert Kirchhoff descobre as linhas espectrais, diferentes para cada elemento químico.

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Jean-Baptiste Perrin observa pela primeira vez o tamanho dos átomos.

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Ernest Rutherford verifica que o átomo tem um núcleo central, duríssimo, no qual fica concentrada quase toda sua massa.

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Niels Bohr dá a primeira descrição de um átomo. No centro ficaria o núcleo, cerca de 100 mil vezes menor que o átomo todo. A sua volta girariam os elétrons da mesma forma como os planetas orbitam o Sol.

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Louis-Victor-Pierre-Raymond de Broglie demonstra que as partículas podem agir como ondas. Ele descobre que o elétron aparece como uma partícula, ou seja, um concentrado de matéria, e, também, como onda, como se sua massa estivesse espalhada pelo espaço, oscilando.

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Partindo da idéia de que as partículas, como o elétron, às vezes agem como ondas, Erwin Schrödinger reformula imagem dos átomos. Os elétrons, agora, não seriam mais partículas girando em torno do núcleo e sim como se cada elétron fosse uma onda vibrando ao redor do núcleo.

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James Chadwick detecta o nêutron, a segunda partícula componente do núcleo dos átomos.

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Carl David Anderson observa o pósitron, que é a antimatéria do elétron, ou seja, uma partícula igual ao elétron em todos os aspectos, exceto na carga elétrica, que é positiva no pósitron e negativa no elétron.

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Entre os anos de 1932 e 1947, várias novas partículas foram sendo descobertas. Entre elas, o neutrino, em 1933, pelo italiano Enrico Fermi.

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Pela primeira vez um núcleo atômico é fissionado pelo físico alemão Otto Hahn e seus colaboradores, o do Urânio.

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São detectados outros dois tipos de partículas subatômicas, os mésons e os hípedrons.

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Mais uma partícula subatômica é detectada, o neutrino, pelo Laboratório de Los Angeles.

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o Synchrocyclotron, o primeiro acelerador de particulas foi criado.

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Murray Gell-mann propõe a teoria de que os componentes do núcleo atômico são compostos de partículas ainda menores, os quarks