在
量子化的
规范场论中标准玻色子是规范场的量子。因此,规范玻色子的数量和规范场的生成元数量相当。在
量子电动力学中,规范场是U(1);在这一简单情形下,只有一个规范玻色子(
光子)。在
量子色动力学中,规范场是更复杂的SU(3),拥有八个生成元,因此对应于八种
胶子。在
电弱相互作用理论中,SU(2)的三个生成元(大致)对应于
W及Z玻色子。
基于技术上的原因,
规范不变性导致规范玻色子在数学上被描述为无质量粒子的场方程。因此在单纯的理论中,规范玻色子应当是无质量的,相互作用应当是长程的。这一观点和
弱相互作用是短程力的是实验结果相矛盾,因此需要更深入的理论见解。
根据
标准模型,
W及Z玻色子通过
希格斯机制获得质量。在希格斯机制中,统一的
电弱相互作用中四种玻色子(拥有SU(2)×U(1) 对称性)与
希格斯场相耦合。根据场的势能形状,希格斯场会导致
自发对称性破缺。因此,宇宙中弥散了非零的希格斯真空期望值。非零的真空期望值与电弱相互作用中的三个玻色子(
W及Z玻色子)相耦合,给予它们质量;剩下一个玻色子仍然是无质量的(
光子)。这一理论同时预言了标量场
希格斯粒子的存在;2012年7月4日报道中,实验中观测到了希格斯粒子。
大统一理论预言新的规范玻色子,称为X及Y玻色子。假想中的X及Y玻色子直接与
夸克和
轻子相互作用,这会导致
重子数守恒的违反,并导致
质子衰变。基于
对称性破缺,这些玻色子可能会比
W及Z玻色子的质量更重。来自超级神冈
中微子探测器的数据分析表明,目前暂无证据表明X及Y玻色子的存在。
引力作为第四种相互作用,可能也是由被称为
引力子的玻色子传递的。但是实验上尚无证据表明引力子的存在,数学上也没有与量子引力相容的理论,因此我们不知道引力子是否为规范玻色子。
广义相对论中的
规范不变性,可以由类似的对称性来描述:微分流形不变性,又称广义协变。