La diferencia principal entre las interacciones fuerte y electromagnética es el hecho que los portadores de la fuerza fuerte (los gluones) poseen ellos mismas carga de color. Los fotones, en cambio, no tienen carga de color (ni carga eléctrica).
Dos o más quarks, cercanos entre sí, intercambian rápidamente gluones, creando un "campo de fuerza de color" muy fuerte que liga entre sí los quarks. Existen tres cargas de color, y las correspondientes tres cargas de anticolor (color complementario). Los quarks cambian constantemente su carga de color mientras intercambian gluones con otros quarks.
Cada quark tiene una de las tres cargas de color; y cada antiquark tiene una de las tres cargas de color complementarias. Los gluones transportan pares color/anticolor (no es necesario que sea el mismo color; por ejemplo gluones rojo/antiazul son legítimos). Si bien hay 9 combinaciones posibles de pares color/anticolor, debido a consideraciones de simetría es eliminada una de estas combinaciones. Un gluón puede transportar efectivamente una de las ocho posibles combinaciones color/anticolor.
Las partículas cargadas con color no pueden ser encontradas individualmente. Por esta razón, los
quarks con carga de color están confinados en grupos (hadrones) con otros quarks. Estos compuestos son de color neutro.
Antes del desarrollo de la teoría del Modelo Standard de las interacciones fuertes, los físicos no podían explicar porqué los quarks sólo se combinan en bariones (objetos de tres quarks), y en mesones (objetos quark-antiquark),
pero no, por ejemplo, en objetos de cuatro quarks. Ahora entendemos que sólo estas combinaciones son de color neutro. Partículas tales como ud o dd que
no pueden ser combinadas en estados de color neutro nunca son observadas experimentalmente.
Dentro de un hadrón los quarks emiten y absorben gluones muy frecuentemente, de modo que no es posible observar el color de un quark individual.
En un hadrón, por lo tanto, el color de los dos quarks que intercambian un gluón
cambiará de forma tal que el sistema ligado se mantenga en un estado color neutro, y así permanezca observable.
Los quarks dentro de un hadrón intercambian gluones furiosamente. Por esta razón,
los físicos hablan del campo de fuerza de color, que está formado por los gluones que mantienen unido el grupo de quarks.
Si uno de los quarks en un hadrón dado es alejado de sus vecinos, el campo de fuerza de color entre el quark que escapa y sus vecinos se "estira". De esta manera, se adiciona más y más energía al campo de fuerza de color a medida que los quarks son obligados a apartarse. Llega un momento en que es energéticamente mas favorable que el campo de fuerza de color se "rompa" formando dos nuevos quarks. De esta manera, la energía se conserva porque la energía del campo de fuerza de color se convierte en masa de los nuevos quarks, y el campo de fuerza de color puede "descansar" en un estado de menos esfuerzo.
