אומרים כי אטומים הם אבני הבניין של היקום. הם החלקיקים הקטנים ביותר שאליהם ניתן לחלק כל אלמנט מבלי לאבד את זהותו. התבוננות במבנה של אטום יחיד של כל יסוד מספקת מספיק מידע כדי לזהות את החומר. כל יסוד מורכב מאטומים בעלי תצורה זהה של אלקטרונים, פרוטונים ונויטרונים.
אלקטרונים הם חלקיקים תת אטומיים חסרי משקל הנושאים מטען חשמלי שלילי. הם מסתובבים סביב גרעין האטום בתבנית של קליפות אלקטרונים. כל מעטפת אלקטרונים יכולה להכיל רק מספר מסוים של אלקטרונים. יש מדענים שמתארים את תנועת האלקטרונים המקיפים כמקורה בגל או בענן.
פרוטונים הם גם חלקיקים תת אטומיים הנושאים מטען חשמלי חיובי. הם קיימים בגרעין האטום. הפרוטונים הטעונים באופן חיובי מושכים את האלקטרונים כדי לאזן את המטען החשמלי בתוך האטום. מסיבה זו אטומים מכילים תמיד אותו מספר של פרוטונים ואלקטרונים. חלקיקים טעונים הם יונים, לא אטומים.
סוג אחר של חלקיק תת אטומי, הנויטרון, נמצא בגרעין של כל אטום שיש בו יותר מפרוטון אחד. לדברי אנתוני קרפי מאוניברסיטת סיטי בניו יורק, נויטרונים פועלים "כמו דבק" כדי להחזיק את הגרעין. אחרת, הוא מסביר, הפרוטונים היו דוחים זה את זה, משום שהם חולקים מטען חיובי. זה יהיה דומה למה שקורה כשמנסים לחבר את הקטבים הצפוניים של שני מגנטים. המגנטים מסרבים להיצמד זה לזה.
לכל יסוד הוקצה מספר אטומי המציין את מספר הפרוטונים שנמצאים בגרעין של כל אטום. מכיוון שיש אטום זהה של פרוטונים ואלקטרונים, המספר האטומי מציין גם כמה אלקטרונים יש. לכל יסוד יש גם משקל אטומי. זה שווה בערך לסכום הפרוטונים והניטרונים. תוכלו לאתר את המספר והמשקל האטומי של כל יסוד בטבלה המחזורית של היסודות.
אלקטרונים ופרוטונים דומים בכך ששניהם הם חלקיקים תת אטומיים טעונים. יש מספר שווה של אלקטרונים ופרוטונים באטומים של כל יסוד, המתאים למספר האטומי שהוקצה לאלמנט. הם שונים בכך שאלקטרונים חסרי משקל כמעט, בעוד שלפרוטונים יש משקל מדיד. אלקטרונים מקיפים את גרעין האטום, נמשכים לפרוטונים הטעונים חיובי בתוך אותו גרעין.
