Se dice que los átomos son los componentes básicos del universo. Son las partículas más pequeñas en las que se puede dividir cualquier elemento sin perder su identidad. Mirar la estructura de un solo átomo de cualquier elemento proporciona suficiente información para identificar el material. Cada elemento está compuesto por átomos que tienen la misma configuración de electrones, protones y neutrones.
Los electrones son partículas subatómicas ingrávidas que llevan una carga eléctrica negativa. Giran alrededor del núcleo de un átomo en un patrón de capas de electrones. Cada capa de electrones solo puede contener una cierta cantidad de electrones. Algunos científicos describen el movimiento de los electrones en órbita como similar a una onda o una nube.
Los protones también son partículas subatómicas que tienen una carga eléctrica positiva. Existen en el núcleo del átomo. Los protones cargados positivamente atraen a los electrones para equilibrar la carga eléctrica dentro del átomo. Por esta razón, los átomos siempre contienen el mismo número de protones y electrones. Las partículas cargadas son iones, no átomos.
Otro tipo de partícula subatómica, el neutrón, está en el núcleo de cada átomo que tiene más de un protón. Según Anthony Carpi, de la City University of New York, los neutrones actúan "como pegamento" para mantener unido el núcleo. De lo contrario, explica, los protones se repelerían entre sí, porque comparten una carga positiva. Esto sería similar a lo que sucede cuando intenta conectar los polos norte de dos imanes. Los imanes se niegan a pegarse.
A cada elemento se le ha asignado un número atómico que indica la cantidad de protones que hay en el núcleo de cada átomo. Dado que hay el mismo número de protones y electrones en un átomo, el número atómico también indica cuántos electrones hay. Cada elemento también tiene un peso atómico. Esto es aproximadamente igual a la suma de protones y neutrones. Puede ubicar el número atómico y el peso de cada elemento en la Tabla Periódica de los Elementos.
Los electrones y los protones son similares en que ambos son partículas subatómicas cargadas. Hay un número igual de electrones y protones en los átomos de cada elemento, lo que corresponde al número atómico que se le ha asignado al elemento. Son diferentes en que los electrones son prácticamente ingrávidos, mientras que los protones tienen un peso medible. Los electrones orbitan el núcleo de un átomo, atraídos por los protones cargados positivamente dentro del mismo núcleo.