在这一阶段，宇宙的组成部分都处于稳定地产生并相撞的状态中。物质粒子与它们的反粒子碰撞，随即湮灭并产生一对高能光子。这些光子很快地又衰变回粒子-反粒子对，于是碰撞——湮灭的过程又重新开始。
这种物质与能量间的循环转换是可能发生的，因为这时的宇宙十分致密且灼热：大爆炸后不到一百万分之一秒内，温度高于10万亿K。在这种环境下，夸克可以作为独立粒子而存在，因为它们与其他夸克之间建立的任何连接不久就会被碰撞所破坏。
当宇宙年龄到达1微秒时，情况又变了：这时，它已经充分地膨胀与冷却，以至于像以前一样在那么大范围内自发产生新物质不再可能。此时，粒子与它们的反粒子相碰撞所产生的光子不再重新转变成物质。
随着宇宙的冷却，强核力把夸克拉在一起组成质子与中子。其中的大部分粒子都在与它们相对的反物质的碰撞中湮灭了。然而，由于宇宙中有着虽然小但仍可测量的趋势，并且创造出比反物质更多的物质，一些基本粒子残留了下来。每10亿对粒子-反粒子对中，就有1个粒子在没有相对的反物质的条件下产生。这些残余的物质粒子就构成了我们今天所发现的每一个原子核。