Za atome se kaže da su gradivni elementi svemira. To su najmanje čestice u koje se bilo koji element može podijeliti bez gubitka identiteta. Promatranje strukture pojedinog atoma bilo kojeg elementa daje dovoljno podataka za identifikaciju materijala. Svaki se element sastoji od atoma koji imaju jednaku konfiguraciju elektrona, protona i neutrona.
Elektroni su bestežinske subatomske čestice koje nose negativni električni naboj. Oni se vrte oko jezgre atoma u uzorku elektronskih ljuski. Svaka elektronska ljuska može sadržavati samo određeni broj elektrona. Neki znanstvenici opisuju kretanje elektrona u orbiti kao slično valu ili oblaku.
Protoni su također subatomske čestice koje nose pozitivan električni naboj. Postoje u jezgri atoma. Pozitivno nabijeni protoni privlače elektrone da uravnoteže električni naboj unutar atoma. Iz tog razloga atomi uvijek sadrže jednak broj protona i elektrona. Nabijene čestice su ioni, a ne atomi.
Druga vrsta subatomske čestice, neutron, nalazi se u jezgri svakog atoma koji ima više od jednog protona. Prema Anthonyju Carpiju s gradskog sveučilišta u New Yorku, neutroni djeluju "poput ljepila" da bi zadržali jezgru na okupu. Inače bi se, objašnjava, protoni međusobno odbijali jer dijele pozitivan naboj. To bi bilo slično onome što se događa kada pokušate povezati sjeverne polove dva magneta. Magneti se odbijaju držati zajedno.
Svakom elementu dodijeljen je atomski broj koji označava broj protona koji se nalaze u jezgri svakog atoma. Budući da u atomu postoji jednak broj protona i elektrona, atomski broj ukazuje i na to koliko elektrona postoji. Svaki element također ima atomsku težinu. To je približno jednako zbroju protona i neutrona. Atomski broj i težinu svakog elementa možete pronaći na Periodnom sustavu elemenata.
Elektroni i protoni su slični po tome što su oba nabijene subatomske čestice. U atomima svakog elementa postoji jednak broj elektrona i protona, što odgovara atomskom broju koji je dodijeljen elementu. Oni se razlikuju po tome što su elektroni gotovo bestežinski, dok protoni imaju mjerljivu težinu. Elektroni kruže oko jezgre atoma, privučeni pozitivno nabijenim protonima unutar iste jezgre.