แบบจำลอง 331ในฟิสิกส์อนุภาคเป็นส่วนขยายของสมมาตรเกจอิเล็กโทรวีค ซึ่งให้คำอธิบายว่าทำไมจึงต้องมีควาร์กและเลปตอน สาม ตระกูลชื่อ "331" มาจากกลุ่มสมมาตรเกจแบบเต็ม ${\displaystyle SU(3)_{C}\times SU(3)_{L}\times U(1)_{X}\,}$

แบบจำลอง 331 ในฟิสิกส์อนุภาคเป็นการขยายสมมาตรเกจอิเล็กโทรวีค จากไปยังโดย มี${\displaystyle SU(2)_{L}\คูณ U(1)_{Y}}$${\displaystyle \,SU(3)_{L}\times U(1)_{X}\,}$${\displaystyle SU(2)_{L}\เซตย่อย SU(3)_{L}}$

ในโมเดล 331 ไฮเปอร์ชาร์จจะได้รับจาก

${\displaystyle Y=\beta \,T_{8}+I\,X}$

และประจุไฟฟ้ากำหนดโดย

${\displaystyle Q={\frac {Y+T_{3}}{2}}}$

โดยที่และเป็นเมทริกซ์ Gell-Mannของ SU(3) _Lและและเป็นพารามิเตอร์ของแบบจำลอง ${\displaystyle T_{3}}$${\displaystyle T_{8}}$${\displaystyle \beta }$${\displaystyle I}$

แบบจำลอง 331 เสนอคำอธิบายว่าทำไมจึงต้องมีควาร์กและเลปตอนสามตระกูลลักษณะที่น่าสนใจอย่างหนึ่งของแบบจำลองมาตรฐานคือความผิดปกติของเกจจะหักล้างกันอย่างแม่นยำโดยอิสระสำหรับแต่ละตระกูลควาร์ก-เลปตอนทั้งสามตระกูลที่รู้จัก ดังนั้น แบบจำลองมาตรฐานจึงไม่ได้ให้คำอธิบายว่าทำไมจึงมีสามตระกูล หรือจริงๆ แล้วทำไมจึงมีมากกว่าหนึ่งตระกูล

แนวคิดเบื้องหลังแบบจำลอง 331 คือการขยายแบบจำลองมาตรฐานเพื่อให้จำเป็นต้องมีทั้งสามตระกูลเพื่อการยกเลิกความผิดปกติ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ในแบบจำลองนี้ ทั้งสามตระกูลจะเปลี่ยนแปลงไปในลักษณะที่แตกต่างกันภายใต้กลุ่มเกจที่ขยายออกไป การยกเลิกความผิดปกติอย่างสมบูรณ์ภายในแต่ละตระกูลจะถูกทำลาย แต่ความผิดปกติของกลุ่มเกจที่ขยายออกไปจะถูกยกเลิกเมื่อมีทั้งสามตระกูลอยู่ครบ การยกเลิกจะคงอยู่สำหรับ 6, 9, ... ตระกูล ดังนั้นการมีเพียงสามตระกูลที่สังเกตได้ในธรรมชาติจึงเป็นปริมาณสสารน้อยที่สุดที่เป็นไปได้

โครงสร้างดังกล่าวจำเป็นต้องมีการเพิ่มเกจโบซอนและไครัลเฟอร์มิออนเพิ่มเติม ซึ่งจะให้การทำนายที่ทดสอบได้ของแบบจำลองในรูปแบบของอนุภาคพื้นฐาน อนุภาคเหล่านี้สามารถพบได้ในการทดลองที่มวลสูงกว่าระดับพลังงานอิเล็กโทรวีคซึ่งอยู่ในช่วง 10² ^- 10³ ^GeVแบบจำลอง 331 ขั้นต่ำทำนายโบซอนสปินหนึ่งที่มีประจุเดี่ยวและประจุคู่ หรือไบเลปตอนซึ่งอาจปรากฏขึ้นในการกระเจิงของอิเล็กตรอน-อิเล็กตรอนเมื่อศึกษาที่ระดับพลังงาน TeV และอาจเกิดขึ้นในการกระเจิงของโปรตอน-โปรตอนหลาย TeV ที่เครื่องเร่งอนุภาคขนาดใหญ่ (Large Hadron Collider)ซึ่งสามารถเข้าถึง^10⁴ GeV ได้

• ฟิสิกส์นอกเหนือแบบจำลองมาตรฐาน