A modern tudomány fokozatosan fedezte fel azt a figyelemre méltó tényt, hogy minden számít - számtalan variáció ellenére fizikai és kémiai tulajdonságaiban - az úgynevezett alapegységek viszonylag korlátozott csoportjából készül atomok. Ezek az atomok viszont egyszerűen három alapvető részecske különböző elrendezései: elektronok, neutronok és protonok. Bizonyos értelemben a proton a meghatározó szubatomi részecske, mert egy atomot a protonok száma alapján meghatározott elemnek minősítenek.
Egy kiegyensúlyozott atom
A protonok az atom magjában helyezkednek el, amely egy kompakt mag az atom közepén. A legtöbb mag tartalmaz neutronokat is. A proton talán legfontosabb jellemzője a pozitív elektromos töltés. Ez a töltés nagyságrendileg megegyezik az elektron negatív elektromos töltésével, ami azt jelenti, hogy egy proton töltése kiegyenlíti egy elektron töltését. A neutronoknak nincs elektromos töltésük, ezért egy atomnak teljes semleges töltése van, amennyiben az elektronok száma megegyezik a protonok számával.
Proton mérések
A protonok csekély, ugyanakkor nem null tömegűek. Valójában a protonok és a neutronok alkotják a világegyetem tömegének nagy részét - minden anyag atomokból áll, és az atomok tömege elsősorban a protonoknak és a neutronoknak tulajdonítható. Az egyik proton tömege 1,67 x 10 ^ -27 kilogramm; ez nagyon hasonlít egy neutron tömegéhez, de jóval nagyobb, mint egy elektron tömege, amely 9,11 x 10 ^ -31 kilogramm. Bár egy proton szinte felfoghatatlanul kicsi, mérhető fizikai mérete is van. A modern kutatások szerint a proton átmérője körülbelül 1,6 x 10 ^ -13 centiméter.
Egy erősebb erő
Coulomb törvénye szerint az ellentétes polaritású elektromos töltések vonzó erőt, az azonos polaritású elektromos töltések pedig taszító erőt tapasztalnak. Azt is kimondja, hogy ez az erő fordítottan arányos a két pont töltést elválasztó távolság négyzetével. Így a két pont töltés közötti elektromos erő nagysága a végtelen felé növekszik, amikor a pont töltések nagyon közel kerülnek egymáshoz. Ez azt jelenti, hogy az atom magjába csomagolt protonok óriási taszító erőt tapasztalnak. A mag azonban érintetlen marad, az erős erőnek nevezett valami miatt. A négy alapvető erő egyike, az erős erő hat a protonokra és a neutronokra, és képes őket összetartani, mert erősebb, mint a protonok közötti elektromos erő.
Adományozott protonok
A fizika összefüggésében a protonokat általában kifejezetten szubatomi részecskékként tárgyalják. A kémikusok azonban kissé felcserélhetõen használják a "proton" és a "hidrogénion" kifejezéseket. A hidrogénatomoknak egy protonja és egy elektronja van, és a legtöbbnek nulla neutronja van. Következésképpen, amikor egy hidrogénatom elveszíti elektronját és iongá válik, csak egyetlen proton marad. Ez a tény a kémia fontos szempontja, mivel az oldatban lévő hidrogénionok koncentrációja meghatározza az oldat savasságát. Más szóval, ami egy anyagot savassá tesz, az a képesség, hogy kémiai reakciók során protont adományoz más anyagoknak.