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  數學上統一電磁作用及弱作用是經由一個SU(2)×U(1)的規範群。當中對應的零質量規範玻色子分別是三個來自 SU(2)弱同位旋的W玻色子(、和)以及一個來自U(1)弱超荷的B玻色子。  在標準模型裡和玻色子和光子是經由SU(2)×U(1)的電弱對稱性自發對稱破缺成U(1)所產生的,此一過程稱作希格斯機制(見希格斯玻色子)。U(1)和U(1)都屬於U(1)群,但兩者不同;U(1)的生成元是電荷Q=Y/2+I,而其中Y是U(1)(叫弱超荷)的生成元,I(弱同位旋的一個分量)則是SU(2)的其中一個生成元。  自發對稱破缺使和B玻色子組合成兩種不同的玻色子:玻色子和光子(γ)。 如下:  其中θ為弱混合角。對稱破缺使得代表粒子的軸在(, B)平面上旋轉,其旋轉角為θ(見右圖)。對稱破缺同時使得和的質量變得不一樣(它們的質量分別以M和M表示):  電磁作用與弱力在對稱破缺後變得不同,是因為希格斯玻色子的Y及I,可以組成一個答案為零的線性組合:U(1)的定義生成元(電荷)正是這個組合,所以電磁作用不與希格斯場作用,亦因此保留對稱性(光子零質量)。

  

  電弱互動作用的拉格朗日量在自發對稱破缺之前分成四個部分:  formula_4項描述三種W粒子及一種B粒子的互動作用: 其中formula_6 (formula_7)及formula_8分別為弱同位旋及弱超荷的場強度張量。  formula_9為標準模型費米子的動能項。規範玻色子與費米子間的互動作用是由共變導數所描述的。 其中下標formula_11代表費米子代,根據愛因斯坦求和約定,各項中重複的下標會把三代的結果都加起來,而formula_12、formula_13和formula_14分別代表夸克的左手性雙重態、右手性上單重態和右手性下單重態,formula_15和formula_16則代表輕子的左手性雙重態和右手性電子單重態。注意右手性中微子是不參與弱相互作用的,因此輕子比夸克少一個項。  formula_17描述希格斯場F:  formula_19負責提供湯川耦合,它會把希格斯場所產生的真空期望值變成質量,

  在希格斯玻色子獲得真空期望值後,拉格朗日量  動能項formula_22含有拉格朗日量中所有的二次項,當中包括動力項(偏微分)和質量項(明顯地沒有出現於對稱破缺之前的拉格朗日量之中)。  其中總和把理論中費米子(夸克和輕子)的各代都加起來,而場formula_24、formula_25、formula_26及formula_27的形式如下:  拉格朗日量中的中性流分量formula_30與載荷流分量formula_31,就是費米子與規範玻色子間的互動作用。  其中電磁流formula_33及中性弱流formula_34分別為  及  formula_37和formula_38分別是費米子的電荷和弱同位旋。  拉格朗日量的載荷流部分如下:  formula_40代表希格斯場的三點及四點自身互動作用。  formula_42代表規範向量玻色子的希格斯互動作用。  formula_44代表規範場的三點自身互動作用。  formula_46代表規範場的四點自身互動作用。  而formula_48則代表費米子與希格斯場間的湯川互動作用。  注意各個弱耦合裡formula_50這個因子:這些因子會把旋量場的左手性分量投映出來。因此(對稱性破缺後的)電弱理論一般由被稱為手徵理論。
在粒子物理學中,電弱互動作用是電磁作用與弱互動作用的統一描述,而這兩種作用都是自然界中四種已知基本力。雖然在日常的低能量情況下,電磁作用與弱作用存在很大的差異,然而在超過統一溫度,即數量級在100 GeV的情況下,這兩種作用力會統合成單一的電弱作用力。因此如果宇宙是足夠的熱(約10K,在大爆炸發生不久以後溫度才降至比上述低的水平),就只有一種電弱作用力,不會有分開的電磁作用與弱互動作用。