No contexto da química, as partículas são fragmentos muito reduzidos de matéria que, apesar de apresentarem dimensões reduzidas, mantêm intactas as propriedades químicas de uma substância. O adjectivo subatómico, por outro lado, menciona o nível de uma estrutura que é mais pequeno do que o do átomo.
Se tivermos em conta estas definições, podemos afirmar que as partículas subatómicas são aquelas mais pequeninas do que um átomo. É possível que se trate de uma partícula elementar, embora também haja partículas subatómicas compostas.
Os electrões, os protões e os neutrões são alguns exemplos de partículas subatómicas. Estes, por sua vez, são compostos por partículas fundamentais que se conhecem como quarks.
É importante destacar que é muito difícil encontrar as partículas subatómicas elementares em estado natural no nosso planeta: devido à sua instabilidade, costumam descompor-se e dar lugar a outro tipo de partículas. Os aceleradores de partículas são dispositivos criados pelo homem para criar partículas subatómicas imitando o comportamento da natureza.
Para além dos neutrões, dos electrões e dos protões, que são as partículas subatómicas mais conhecidas, existem outros tipos de elementos que têm a mesma condição. Os neutrinos, por exemplo, são partículas subatómicas cuja existência pôde ser comprovada em meados da década de 1950. Outras partículas subatómicas são os hadrões e os piões.
As partículas subatómicas constituem um objecto de estudo de diversos ramos da física, como a física quântica, a física de partículas, a física nuclear e a física atómica. Também são um ponto de interesse para outras especialidades, como a mecânica quântica.