pp链反应第一个步骤是两个氢原子核H（质子）融合成为氘，一个质子经由释放出一个e+和一个中微子成为中子。在这个阶段中释放出的中微子带有0.42MeV的能量。第一个步骤进行的非常缓慢，因为它依赖的吸热的β正电子衰变，需要吸收能量，将一个质子转变成中子。事实上，这是整个反应的瓶颈，一颗质子平均要等待10年才能融合成氘。正电子立刻就和电子湮灭，它们的质量转换成两个γ射线的光子被带走。在这之后，氘先和另一个氢原子融合成较轻的氦同位素，3He：然后有三种可能的路径来形成氦的同位素4He。在pp1分支，氦-4由两个氦-3融合而成；在pp2和pp3分支，氦-3先和一个已经存在的氦-4融合成铍。在太阳，pp1最为频繁，占了86%，pp2占14%，pp3只有0.11%。还有一种是极端罕见的pp4分支。pp1分支完整的pp1链反应是放出的净能量为26.7MeV。pp1分支主要发生在一千万至一千四百万K的温度，

物理性质质子是自旋为½的费米子，是由三个夸克组成，因此是一种重子。在这三个夸克之中，有两个是上夸克，一个是下夸克，它们被由胶子传递的强相互作用捆绑在一起。从现代角度来看，更仔细地说明，质子是由三个价夸克（两个上夸克，一个下夸克）、胶子与短暂存在的海夸克对组成。质子的正电荷呈指数递减分布，离质心越远，密度越低，方均根半径约为0.8飞米。在原子核里的质子与中子都被称为核子，它们被核力捆绑在原子核内部。氢元素的原子核只有一个质子；在它的所有同位素之中，最常见的是氢-1，符号为H或“H”，它的原子核不含有任何中子，是个孤寂的质子。另外还有两种较重的天然同位素，重氢H或D与超重氢H或T，它们的原子核分别拥有一个与两个中子。所有其它种元素的原子核都是由至少两个质子与各种数量个中子所组成。稳定性质子极为稳定，不会自行衰变，至今为止，还没有任何实验观察到质子的自发性衰变。但是，在粒子物理学里，有些大统一理...

参见反物质反中子粒子列表

质子化和去质子化的速率质子化一般很快，主要是因为质子在水中的浓度很高。质子化的速率与被质子化物质的酸性有关。弱酸的去质子化速率慢于强酸。当质子化引起重要的结构改变时，质子化和去质子化的速率可能会变得特别慢。可逆性与催化剂通常，质子化是可逆的，质子化后的共轭碱基没有改变。但是在一些情况中，质子化导致了异构化。在如催化剂用量的质子化试剂中，顺式烯烃可以被转化成反式烯烃。很多酶，如丝氨酸水解酶的正常工作的机理涉及到基底的可逆质子化。参见共轭酸碱对去质子化参考文献

重子生成（Baryogenesis）现代物理学中，其中一个难题就是“为何宇宙中的物质比反物质多？”。整体来说，宇宙的重子数密度是非零的——即物质是存在的。因宇宙学已假定我们所见的粒子是用我们现存的物理学创造的，照理整体重子数应该是零，因为创造物质和反物质时理应是等量的。许多提出对称性破缺的假设机制都认为只要在特定条件下，普通物质（对应反物质）是可以被创造的。这个失衡的情况是异常的少，在宇宙大爆炸之后的瞬间每100亿（10）个粒子中只有一个会这样失衡，但当大部分物质与反物质互相碰触并湮灭后，现存宇宙剩下的就只有重子物质和比它更大量的玻色子。多数大统一理论（GUTs）明确地否定了重子数的对称性，可用来解释这个矛盾，最典型的是引起以超重X玻色子（下称X）或重希格斯玻色子（T）作媒介的反应。发生这些事件的速率主要决定于媒介X或T粒子的质量，因此假设这些反应是基于现今多数所见的重子数，那最大质量就可...