Element je látka úplne zložená z jedného atómu. Periodická tabuľka prvkov je teda v skutočnosti zoznamom všetkých známych typov atómov. Samotný atóm však nie je najmenšou známou časticou, ale každý atóm sa skladá z troch samostatných častí: elektrónov, protónov a neutrónov. Ďalej sú protóny a neutróny samotné tvorené ešte menšími časťami, ktoré sa nazývajú kvarky.
Elektróny
Elektróny sú základné častice, čo znamená, že nie je známe, že by častica tvorila elektrón. Elektróny sú to, čo dáva atómu prvku náboj; môžete zmeniť počet elektrónov tak, aby sa z neho stala kladne alebo záporne nabitá verzia rovnakého atómu. Atóm s neutrálnym nábojom bude mať rovnaké množstvo elektrónov ako protóny. Elektróny existujú na orbitáloch, ktoré obklopujú jadro atómov, a práve na týchto orbitáloch sa môžu elektróny viazať s inými atómami a vytvárať tak zlúčeniny.
Protóny
Protóny sú určujúcou charakteristikou atómu prvku; počet protónov je to, čo dáva atómu jeho hmotnosť (elektróny majú v porovnaní s protónmi zanedbateľné množstvo hmoty). Prvky sú teda klasifikované podľa počtu protónov, ktoré majú jeho atómy, a sú organizované takým spôsobom na periodickej tabuľke (napr. Atóm vodíka má jeden protón, atóm uhlíka má šesť atď.). Protóny sa nachádzajú v jadre atómu.
Neutróny
Neutróny sú asi také masívne ako protóny a nachádzajú sa v jadre atómu vedľa protónov. Zatiaľ čo protóny majú kladný náboj a elektróny negatívny náboj, neutróny žiaden náboj. Nakoľko zmena počtu elektrónov nezmení samotný prvok, zmena množstva neutrónov udržuje relatívne rovnaký typ prvku, ale vytvorí izotop. Izotopy môžu byť nestabilné a pri ich rozpade uvoľňujú energiu vo forme žiarenia.
Kvarky
Elektróny sú základné častice; protóny a neutróny sú však tvorené odlišnou sadou základných častíc známych ako kvarky. Kvarky, ktoré boli objavené v roku 1961, sú najmenšími známymi časticami vo fyzike. Existuje šesť typov (hore, dole, kúzlo, zvláštne, spodné a horné). Tri kvarky kombinujú dohromady a vytvárajú baryóny, ktoré zahŕňajú protóny a neutróny. Tvaroh sa tiež môže spojiť v páre s antikvarkom a vytvoriť mezón, ale tento typ hmoty je mimoriadne nestabilný a trvá len zlomok milisekundy.