Barion je kateri koli od številnih subatomskih delcev, sestavljenih iz treh manjših delcev, imenovanih kvarki. V kategorijo spadajo znani proton in nevtron, pa tudi številni nenavadni in kratkoživi delci. Barioni pripadajo večji družini, hadronom, ki so sestavljeni iz vseh delcev, ki so narejeni iz kvarkov in ki delujejo s temeljno silo, znano kot močna sila.
Astronomi navadno snov – snov, ki je povsod okoli nas – označujejo kot barionsko snov, ker svojo maso večinoma pridobi iz barionov: navadna snov je sestavljena večinoma iz atomov. Atomi so sestavljeni večinoma iz protonov, nevtronov in elektronov; barionski protoni in nevtroni so veliko težji od nebarionskih elektronov. Beseda barion izvira iz grščine za “težak”, ker so nekoč verjeli, da so delci najbolj masivni subatomski delci.
Vsi znani barioni so trikvarki, delci, sestavljeni iz treh kvarkov in samo treh kvarkov. Ker ima vsak subatomski delec antidelec, nekateri znanstveniki teoretizirajo, da so lahko barioni sestavljeni tudi iz večjega števila kvarkov in antikvarkov, če se dodatni delci med seboj izničijo, kar povzroči neto skupno tri. Nekateri na primer domnevajo obstoj pentakvarkov, sestavljenih iz štirih kvarkov in antikvarka. Antikvark bi izničil učinke četrtega kvarka, kar bi povzročilo barionsko strukturo. Teh bolj eksotičnih delcev v naravi še nikoli nismo opazili.
Znanih je šest vrst kvarkov: gor, dol, čuden, šarm, zgornji in spodnji. Barioni so razvrščeni glede na vrste kvarkov, ki jih vsebujejo. Znanih je šest družin:
Nukleoni, vključno s protonom in nevtronom, vsebujejo tri kvarke navzgor ali navzdol.
Delta barioni vsebujejo tudi tri kvarke navzgor ali navzdol, vendar so veliko manj stabilni kot nukleoni.
Lambda barioni vsebujejo enega navzgor, enega navzdol in enega dodatnega kvarka.
Sigma barioni vsebujejo dva gornja ali dol kvarka in en čuden kvark.
Xi barioni vsebujejo en kvark navzgor ali navzdol in dva čudna kvarka.
Omega barioni ne vsebujejo kvarkov navzgor ali navzdol.
Barionsko število se nanaša na število delcev, prisotnih v eksperimentalnem scenariju. Ker kvarki ne morejo biti »svobodni«, ampak lahko obstajajo le v kombinaciji z drugimi kvarki, bo vsaka reakcija, pri kateri se razgradijo barioni, povzročila, da se kvarki ponovno združijo in tvorijo nove barione. Zaradi tega mora biti število enako pred in po vsaki reakciji delcev.
Tako kot vsi drugi delci ima vsak barion antidelec. Barioni so očitno veliko bolj pogosti v vesolju kot antibarioni. To neskladje je posledica neznanega procesa v zgodnjem vesolju, ki so ga znanstveniki pogojno označili za bariogenezo. Vsakemu antibarionu je dodeljeno barionsko število negativno; ko kateri koli delec trči v svoj antidelec, se oba uničita v eksploziji energije.