基本粒子原意是物质存在的基本单元，它是随着人们对物质结构认识进展而不断发展的，现已认识到不能把它看成是最后的、最简单的组成单元。
1921年，德国史特恩和格拉赫在实验中将碱金属原子束经过一不均匀磁场射到屏幕上时，发现射线束分裂成两束，并向不同方向偏转。基于当时的认知人们认为，电子除了有轨道运动外，还有自旋运动，上述现象是电子自旋磁矩顺着或逆着磁场方向取向的结果。1925年，荷兰物理学家乌伦贝克和哥希密特提出，电子有不依赖于轨道运动的固有磁矩(自旋磁矩)的假设 。
粒子物理学认为，电子自旋量子数s=1/2，它是表征电子自旋角动量的量子数。自旋为1/2的基本粒子还包括正电子、中微子和夸克。光子是自旋为1的粒子，理论假设的希格斯玻色子的自旋为0。
粒子物理研究表明，自旋是和空间旋转对称性相联系的。系统相对论认为，所谓自旋就是指粒子的自转，所谓自旋量子数是对处于转动状态下的粒子场的结构对称性的一种描述。
在微观环境中，粒子总是在不停地转动。如图2-2所示，自旋为1的粒子(如光子)，是指粒子的场在旋转一圈后看起来一样，即该粒子场在转动面上是360度对称结构；自旋为1/2的粒子(如电子和质子)，是指粒子的场在旋转1/2圈后看起来一样，即该粒子场在转动面上是180度对称结构；自旋为0的粒子(如普通天体)，是指该粒子的场从任意角度看都一样，即该粒子是各向同性的全对称结构。通常粒子自旋量子数介于0和1之间。
值得注意的是，在量子力学中，自旋为2的粒子在旋转180度后看起来一样、自旋为1/2的粒子必须旋转2圈才会一样。这一点正好与系统相对论的描述相反，也正因如此，才使得自旋概念变得更加神秘。
对于史特恩和格拉赫的碱金属实验，根据系统相对论原子模型可知，核外电子是在原子核的场域中做环绕运动的，核外电子不可能与外界磁场发生直接作用(否则，电子将不再围绕原子核运行)。换言之，与外界磁场发生相互作用的是原子核的极性场。因此，将原子束分裂的原因归结于核外电子是不正确的。
系统相对论的解释是：根据场域原理，在强磁场中，碱金属原子的场域都较小，原子场域都相对独立而几乎不存在相互作用。当进入弱磁场时，碱金属原子的场域迅速增大，导致相邻原子之间产生相互作用，自转方向相反的原子之间因相互排斥而远离，同向转动的原子之间因相互协变而形成一束稳定的粒子流，这就是原子束分裂的原因。
现代物理学认为，基本粒子理论在本质上是一个发展中的理论，它在许多方面还不能令人满意，其中有两个具有哲学意义的理论问题尚待澄清，即：层次结构问题和相互作用统一问题 。
在物质结构的原子层次上，可以把原子中的电子和原子核分割开来；在原子核层次上，也可以把组成原子核的质子和中子从原子核中分割出来。可是进入到“基本粒子”层次后，强子虽然是由带“色”的层子和反层子组成的，但却不能把层子或反层子从强子中分割出来。这种现象被称为“色”禁闭，对于“色”禁闭现象的原因，至今还未能从理论上找到明确答案。
上世纪80年代已知的层子、反层子已达36种，轻子、反轻子已达12种，再加上作为力的传递者的规范场粒子以及希格斯粒子，总数已很多，这就使人们去设想这些粒子的结构。对此物理学家们已经给出许多理论模型，但各模型之间差别很大，近期内还很难由实验验证和判断究竟哪个模型正确。
系统相对论认为，现代物理学所定义的基本粒子并不基本，真正的基本粒子是cn粒子。
