Protoner är sammansatta av tre kvarkar:två uppkvarkar och en nedkvarkar. Enligt standardmodellen för partikelfysik har kvarkar en egenskap som kallas "spin" som är en inneboende rörelsemängd. Spinn kan ses som rotationen av en partikel runt sin egen axel.

En protons spinn uppstår från de kombinerade spinnen av dess ingående kvarkar, såväl som orbitalrörelsen hos kvarkarna i protonen. De två upp-kvarkarna i protonen har snurr som är inriktade i samma riktning ("snurr parallellt"), medan snurran för nedkvarken är anti-inriktad ("spin anti-parallell") mot upp-kvarkarna. Protonens nettospinn bestäms sedan genom att addera dessa individuella snurr tillsammans. Eftersom två kvarkar har snurr justerade och en är anti-inriktad, är nettosnurret +1/2, vilket är protonens inneboende spinn.

Sammanfattningsvis är protonens spinn resultatet av snurrandet av dess ingående kvarkar, kombinerat med orbitalrörelsen hos dessa kvarkar inom protonen. Protonens snurr på +1/2 uppstår från inriktningen och upphävandet av snurrorna för upp- och nedkvarkar.