Atomer er de grunnleggende byggesteinene som omfatter all materie i universet. Hvert av elementene i det periodiske systemet består av unikt strukturerte atomer. Elementene får forskjellige fysiske egenskaper avhengig av deres atomare byggesteiner. Atomer i seg selv består av et annet antall protoner, nøytroner og elektroner, avhengig av det spesielle elementet. Hver av disse separate sub-atompartiklene har sine egne unike egenskaper.
Kjernen
Kjernen til et atom inneholder størstedelen av atommassen, og består av protoner og nøytroner, som kollektivt kalles nukleoner. De mye lettere elektronene kretser rundt atomkjernen. Antall protoner og nøytroner som består av et atoms kjernen bestemmer atommets massetall, noen ganger referert til som "nukleonnummer".
Protonene
Protoner er positivt ladede partikler som finnes i atomets kjerne. Sammen med nøytroner utgjør protoner det store flertallet av atomets totale masse. Det totale antall protoner i et atom representerer atomets konstante atomnummer. Individuelle protoner har en vekt på 1.0073 på karbon-12-skalaen, som er skalaen som måler atommers relative masse.
Neutronene
Nøytroner er partikler med en nøytral ladning som deler kjernen til et atom med protoner. Ved 1.0087 på karbon-12-skalaen er nøytroner så like i vekt som protoner at de to partiklene ofte anses å ha samme generelle vekt: en relativ masse på 1. Der antall protoner i hvert element er et konstant tall, kan antall nøytroner variere. Av denne grunn kan massen til et element variere fra atom til atom.
Elektronene
Elektroner er negativt ladede partikler som kretser rundt atomkjernen. Disse partiklene er mye lettere enn protoner og nøytroner, med en relativ masse på 1/1836 massen av protoner. Elektroner kretser rundt kjernen i en rekke nivåer ofte referert til som "energinivåer." Hvert av disse nivåene kan inneholde en spesifikt antall elektroner, det første nivået er nærmest kjernen, og påfølgende nivåer blir lenger og lenger borte. Antall energinivåer i et atom avhenger av det totale antallet elektroner. Elektroner vil alltid sette seg i bane på det laveste tilgjengelige nivået.