在粒子物理学中，重子是重子数 的复合强子，通常描述为三个夸克构成的束缚态。重子属于费米子，自旋为半整数。质子和中子是最常见的重子，它们构成普通原子的原子核。重子对应的反粒子称为反重子，其重子数为 。重子与介子不同，后者的重子数为零，通常由一个夸克和一个反夸克组成。更复杂的夸克组合也可以构成重子。(pdg.lbl.gov)
夸克组成与量子数
三夸克描述指明的是常规重子的价夸克组成，而非其内部所有成分的完整清单。质子的价夸克组成为 ，即两个上夸克和一个下夸克；中子的价夸克组成为 。它们的内部结构还包含胶子以及夸克—反夸克对。因此，重子并不是简单地由三个固定在各自位置上的独立粒子组成的。(energy.gov)
重子数是一个可加的量子数。每个夸克贡献 ，每个反夸克贡献 ，胶子的贡献为零。对于给定的夸克组合，
其中， 和 分别表示夸克和反夸克的数量。因此，额外的夸克—反夸克对不会改变重子数。普通反重子含有三个价反夸克。重子数不同于电荷：带正电的质子和电中性的中子都具有 。(pdg.lbl.gov)
重子的自旋角动量量子数为半整数，例如 和 。重子的分类还依据夸克味、总角动量和宇称。这些性质可用来区分价夸克组成相同、但内部量子态不同的粒子。(pdg.lbl.gov)
强相互作用与质量
重子的动力学由量子色动力学（QCD）支配，这一理论描述强相互作用。夸克和胶子携带色荷，而可观测的重子在整体上处于色单态。这里的“色”是一种量子性质，并非肉眼可见的颜色。色禁闭使组成重子的夸克在通常条件下无法以孤立粒子的形式出现。(pdg.lbl.gov)
质子的绝大部分质量不能通过将其上夸克和下夸克的微小质量相加来解释，而是源于夸克和胶子的动力学，包括它们的运动和强相互作用。因此，熟悉的三夸克图像虽然有助于确定量子数，却不足以解释重子内部完整的质量分布。(energy.gov)
研究人员通过粒子碰撞和散射测量来研究重子的结构。这些实验探测夸克和胶子如何分担动量，以及它们对自旋等性质的贡献。理论研究方法包括唯象夸克模型和格点量子色动力学，后者在离散的时空格点上以数值方法研究量子色动力学。将计算得到的质量及其他性质与测量结果进行比较，可以检验对强相互作用物质的理论描述。(energy.gov)
重子家族与激发态
质子和中子共同组成核子家族。其他常规重子包括 Λ、Σ、Ξ 和 Ω 家族，以及含有粲夸克或底夸克的重子。典型的价夸克组成有：中性 Λ 重子的 ，以及带负电的 Ω 重子的 。夸克味和自旋的不同组合形成了一系列彼此相关的粒子。(pdg.lbl.gov)
上夸克、下夸克和奇夸克之间的近似味对称性，使许多轻重子可以归入不同的多重态。其中尤为重要的是自旋为 的八重态和自旋为 的十重态。这种分类将夸克组成不同的粒子联系起来，并帮助确立了夸克模型作为解释强子性质的理论。(pdg.lbl.gov)
重子也具有激发态，这些激发态通常表现为寿命很短的共振态，通过其衰变产物被观测到。一个共振态可以与基态重子具有相同的价夸克组成，但角动量或内部激发状态不同。因此，要确定一个重子，仅仅说明组成它的夸克味还不够。(pdg.lbl.gov)
衰变与守恒
自由中子会发生贝塔衰变，产生一个质子、一个电子和一个电子反中微子，其平均寿命约为十五分钟。这一过程由弱相互作用介导。由于一个重子转变为另一个重子，而释放出的轻子重子数为零，因此这一过程保持重子数守恒。原子核内中子的稳定性取决于核系统的能量条件。(energy.gov)
许多较重的重子会衰变为较轻的重子，同时产生介子或其他粒子。目前尚无经实验证实的质子衰变方式。对质子衰变和中子—反中子转化的搜寻，旨在检验重子数守恒是否可能被破坏；实验给出的限制必须针对具体过程加以说明，而不能被视为重子数绝对守恒的证明。(pdg.lbl.gov)
奇异重子
重子的价组分不一定只有三个。五夸克态的最小组成为四个夸克和一个反夸克，因此 。2015年7月14日，欧洲核子研究组织的 LHCb 合作组报告在一种含底夸克重子的衰变中发现了五夸克态结构。其内部结构可能是紧密关联的夸克组合，也可能是一个重子和一个介子形成的类分子结合体；要区分这些描述，还需要进一步的实验和理论分析。(home.cern)
宇宙学中的重子物质
在宇宙学中，重子物质通常指普通物质，包括与之相伴的电子，尽管电子本身并不是重子。对普朗克任务所获得的宇宙微波背景数据的分析表明，普通物质约占宇宙总质能密度的 5%，与暗物质和暗能量相区别。观测表明，重子物质远多于反重子物质，这就是重子不对称性问题；其物理起源仍未得到解释。(jpl.nasa.gov)