Atomer er de grundlæggende byggesten, der omfatter al materie i universet. Hvert af elementerne i det periodiske system er sammensat af unikt strukturerede atomer. Elementerne får forskellige fysiske egenskaber afhængigt af deres atomare byggesten. Atomerne selv består af et andet antal protoner, neutroner og elektroner afhængigt af det særlige element. Hver af disse separate subatomære partikler har sine egne unikke egenskaber.
Kernen
Atomens kerne indeholder størstedelen af atommassen og består af protoner og neutroner, der kollektivt kaldes nukleoner. De meget lettere elektroner kredser om deres atoms kerne. Antallet af protoner og neutroner, der omfatter et atoms kerne, bestemmer atommets massetal, undertiden benævnt "nukleonnummer".
Protonerne
Protoner er positivt ladede partikler, der findes i et atoms kerne. Sammen med neutroner tegner protoner sig for langt størstedelen af et atoms samlede masse. Det samlede antal protoner i et atom repræsenterer atomets konstante atomnummer. Individuelle protoner har en vægt på 1,0073 på carbon-12 skalaen, som er skalaen, der måler atommers relative masse.
Neutronerne
Neutroner er partikler med en neutral ladning, der deler atomets kerne med protoner. Ved 1.0087 på carbon-12-skalaen er neutroner så ens i vægt som protoner, at de to partikler ofte anses for at have den samme generelle vægt: en relativ masse på 1. Hvor antallet af protoner i hvert element er et konstant antal, kan antallet af neutroner variere. Af denne grund kan et elements massetal variere fra atom til atom.
Elektronerne
Elektroner er negativt ladede partikler, der kredser om atomets kerne. Disse partikler er meget lettere end protoner og neutroner, med en relativ masse på 1/1836 massen af protoner. Elektroner kredser om kernen i en række niveauer, der ofte omtales som "energiniveauer." Hvert af disse niveauer kan rumme en specifikt antal elektroner, hvor det første niveau er tættest på kernen, og efterfølgende niveauer er længere og længere væk. Antallet af energiniveauer i et atom afhænger af det samlede antal elektroner. Elektroner vil altid slå sig ned i kredsløb på det laveste tilgængelige niveau.