La electrodinámica cuántica describe interacciones electromagnéticas y la cromodinámica cuántica describe interacciones fuertes. La interacción electromagnética es una interacción de largo alcance. La partícula mediana es un fotón, mientras que la interacción fuerte es de corto alcance. La cromodinámica cuántica introduce un nuevo grado de libertad llamado color, y los gluones pueden tener 8 colores. Debido a esto, la cromodinámica cuántica tiene propiedades tan extrañas como el confinamiento de los quarks y la libertad asintótica.
La electrodinámica cuántica (abreviatura en inglés QED) es la rama más madura de la teoría cuántica de campos. Sus objetos de investigación son las propiedades cuánticas de las interacciones electromagnéticas (es decir, la emisión y absorción de fotones), la creación y aniquilación de partículas cargadas, dispersión entre partículas cargadas, dispersión entre partículas cargadas y fotones, etc. Resume los principios básicos de la interacción electromagnética en diversos campos de la física atómica, la física molecular, la física del estado sólido, la física nuclear y la física de partículas. La electrodinámica cuántica es la rama más larga y madura en el desarrollo de la teoría cuántica de campos. Estudia principalmente el proceso básico de interacción entre campos electromagnéticos y partículas cargadas. En principio, sus principios resumen el proceso de interacción electromagnética en diversos campos de la física atómica, la física molecular, la física del estado sólido, la física nuclear y la física de partículas. Estudia las propiedades cuánticas de las interacciones electromagnéticas (es decir, la emisión y absorción de fotones), la producción y aniquilación de partículas cargadas (como positrones y electrones negativos), así como la dispersión entre partículas cargadas, la dispersión entre partículas cargadas y fotones, etc Es muy sobresaliente en la física moderna en términos de su amplia gama de aplicaciones, supuestos básicos simples y claros y alta precisión de conformidad con los experimentos.
La cromodinámica cuántica (QCD) es una teoría dinámica estándar que describe la fuerte interacción entre los quarks y la electrodinámica cuántica son una parte integral del modelo estándar de la física de partículas. La cromodinámica cuántica es una teoría de calibre de interacciones fuertes, denominada QCD. Describe la interacción entre los quarks que forman las partículas que interactúan fuertemente (hadrones) y los campos de calibre asociados con los números cuánticos de color. Puede describir de manera uniforme la estructura de los hadrones y las fuertes interacciones entre ellos. Fuerte teoría básica de la acción.