enligt kvarkmodellen bestäms egenskaperna hos hadroner främst av deras så kallade valenskvarkar. Till exempel består en proton av två uppkvarkar (var och en med elektrisk laddning +2 2BG 3, för totalt +4 3BG tillsammans) och en nedkvark (med elektrisk laddning -1 3BG 3). Att lägga till dessa tillsammans ger protonladdningen på +1. Även kvarkar bär också färgladdning, hadroner måste ha noll total färgladdning på grund av ett fenomen som kallas färg inneslutning. Det vill säga hadroner måste vara ”färglösa” eller ”vita”. De enklaste sätten att detta ska inträffa är med en kvark av en färg och en antikvark av motsvarande antikolor eller tre kvarkar av olika färger. Hadroner med det första arrangemanget är en typ av meson, och de med det andra arrangemanget är en typ av baryon.
masslösa virtuella gluoner komponerar den numeriska majoriteten av partiklar inuti hadroner. Styrkan hos de starka kraftgluonerna som binder kvarkarna tillsammans har tillräcklig energi (E) för att ha resonanser som består av massiva (m) kvarkar (E > mc2). Ett resultat är att kortlivade par virtuella kvarkar och antikvarkar kontinuerligt bildas och försvinner igen inuti en hadron. Eftersom de virtuella kvarkarna inte är stabila vågpaket (quanta), utan ett oregelbundet och övergående fenomen, är det inte meningsfullt att fråga vilken kvark som är verklig och vilken virtuell; endast det lilla överskottet framgår utifrån i form av en hadron. Därför, när en hadron eller anti-Hadron anges bestå av (vanligtvis) 2 eller 3 kvarkar, hänvisar detta tekniskt till det konstanta överskottet av kvarkar vs. antikvarkar.
liksom alla subatomära partiklar tilldelas hadroner kvanttal som motsvarar representationerna för Poincar-gruppen: JPC (m), där J är spinnkvantumtalet, P den inneboende pariteten (eller P-pariteten), C laddningskonjugationen (eller C-pariteten) och m partikelns massa. Observera att massan av en hadron har mycket lite att göra med massan av dess valenskvarkar; snarare, på grund av mass–energiekvivalens, kommer det mesta av massan från den stora mängden energi som är förknippad med den starka interaktionen. Hadroner kan också bära smakkvantumtal som isospin (g paritet) och konstighet. Alla kvarkar har ett additiv, konserverat kvantnummer som kallas ett baryonnummer (B), vilket är +1 2CB för kvarkar och -1 3CB för antikvarkar. Detta innebär att baryoner (sammansatta partiklar gjorda av tre, fem eller ett större udda antal kvarkar) har B = 1 medan mesoner har B = 0.
hadroner har upphetsade tillstånd som kallas resonanser. Varje marktillstånd hadron kan ha flera upphetsade tillstånd; flera hundra resonanser har observerats i experiment. Resonanser sönderfaller extremt snabbt (inom cirka 10-24 sekunder) via den starka kärnkraften.
i andra faser av materia kan hadronerna försvinna. Till exempel, vid mycket hög temperatur och högt tryck, såvida det inte finns tillräckligt många smaker av kvarkar, förutspår teorin om kvantkromodynamik (QCD) att kvarkar och gluoner inte längre kommer att begränsas inom hadroner, ”eftersom styrkan i den starka interaktionen minskar med energi”. Denna egenskap, som är känd som asymptotisk frihet, har experimentellt bekräftats i energiområdet mellan 1 GeV (gigaelectronvolt) och 1 TeV (teraelectronvolt).
alla fria hadroner utom (eventuellt) protonen och antiproton är instabila.