Структура нуклонов с точки зрения кварковой модели описывается следующим образом: каждый нуклон состоит из трёх безмассовых кварков, ограниченных скалярным потенциалом. 3 Протон состоит из двух u-кварков и одного d-кварка (р = uud), нейтрон — из двух d-кварков и одного u-кварка (n = ddu). 2
С точки зрения квантовой механики, кварки движутся по квантовым траекториям вокруг их общего центра масс, поэтому общую кварковую структуру можно назвать волновым кварковым клубком. 5
Также существует модель, в которой нуклоны имеют форму прямоугольных тетраэдров, в вершинах основания которых располагаются кварковые заряды. 1 При этом моделирующий нуклон прямоугольный тетраэдр вращается вокруг оси, которая проходит через непарный кварк. 1