Vahva vuorovaikutus vaikuttaa ainoastaan kvarkkeihin ja niistä koostuviin hiukkasiin, esim. nukleoneihin (atomiytimen hiukkaset). Nukleonien välillä vuorovaikutus näkyy puoleensavetävänä tai hylkivänä riippuen siitä, millä etäisyydellä nukleonit ovat toisistaan. Viereinen kuva esittää vahvan vuorovaikutuksen voiman etäisyyden funktiona. Tasapainoetäisyydellä voima on nolla, sitä lähempänä hylkivä ja sitä kauempana puoleensavetävä. Vahva vuorovaikutus pyrkii pitämään nukleonit tasapainoetäisyydellä toisistaan. Siten se pystyy liittämään riittävän lähelle toisiaan päätyneet protonit ja neutronit pysyvästi yhteen atomiytimeksi. Tämä selittää ydinten koossapysymisen siitä huolimatta, että sähkövaraukseltaan positiiviset protonit hylkivät toisiaan.

Vahvan vuorovaikutuksen välittäjähiukkasia ovat gluonit. Ne on nimetty englannin kielen liimaa tarkoittavan sanan (glue) mukaan. Vahva vuorovaikutus nimittäin muodostaa kvarkkien välille nimensä mukaisesti vahvan sidoksen. Jos esimerkiksi protonin muodostavat kvarkit halutaan erottaa toisistaan, vaaditaan niin paljon energiaa, että energia voi muodostaa kvarkki-antikvarkkiparin. Seurauksena syntyy uusia kvarkkien muodostamia kahden tai kolmen kvarkin kokonaisuuksia. Kvarkit eivät näytä koskaan esiintyvän yksittäin.