Protonen zijn samengesteld uit drie quarks:twee up-quarks en één down-quark. Volgens het standaardmodel van de deeltjesfysica hebben quarks een eigenschap die 'spin' wordt genoemd, wat een intrinsiek impulsmoment is. Spin kan worden gezien als de rotatie van een deeltje rond zijn eigen as.

De spin van een proton komt voort uit de gecombineerde spins van zijn samenstellende quarks, evenals uit de orbitale beweging van de quarks binnen het proton. De twee up-quarks in het proton hebben spins die in dezelfde richting zijn uitgelijnd ("spin parallel"), terwijl de spin van de down-quark anti-uitgelijnd is ("spin anti-parallel") met de up-quarks. De netto spin van het proton wordt vervolgens bepaald door deze individuele spins bij elkaar op te tellen. Omdat twee quarks spins uitgelijnd hebben en één anti-uitgelijnd, is de netto spin +1/2, wat de intrinsieke spin van het proton is.

Samenvattend is de spin van het proton het resultaat van de spins van zijn samenstellende quarks, gecombineerd met de orbitale beweging van deze quarks binnen het proton. De spin van +1/2 van het proton komt voort uit de uitlijning en annulering van de spins van de op- en neerwaartse quarks.