Es la fuerza más fuerte de la naturaleza y tiene, en principio, muy corto alcance, 1 fm. ( 1 fm = 1x10^-15m)

La verdadera expresión de la nuclear fuerte ocurre en las uniones entre quarks mediante una partícula mediadora de fuerza llamada gluón que viene de "glue" que significa pegamento. Los gluones unen con tal firmeza a los quarks que hasta ahora no se les ha podido observar libres en la naturaleza sino que siempre aparecen ligados a, por lo menos, otro quark. Aquí la fuerza actúa con alcance infinito y aumenta con la distancia es decir cuánto más alejamos dos quarks más fuertemente se atraen. Dado que es una fuerza derivada de las atracciones entre quarks aquellas partículas que no están constituidas por éstos como son los leptones no se ven afectados por ella.

La fuerza que hace que los constituyentes del núcleo del átomo permanezcan unidos está asociado a la interacción nuclear fuerte. Aunque hoy en día sabemos que esta fuerza que mantiene unidos a protones y neutrones en el núcleo es una fuerza residual de la interacción entre los quarks y los gluones que componen dichas partículas (up y down). Sería similar al efecto de las fuerzas de enlace que aparecen entre los átomos para formar las moléculas, frente a la interacción eléctrica entre las cargas eléctricas que forman esos átomos (protones y electrones), pero su naturaleza es totalmente distinta.