Strukturo atoma lahko primerjate s sončnim sistemom, kjer elektroni krožijo okoli jedra na približno podoben način kot planeti, ki krožijo okoli Sonca. Sonce je najtežja stvar v sončnem sistemu, jedro pa ima večino atomske mase. V sončnem sistemu gravitacija drži planete v orbiti; elektrika in druge sile držijo atom skupaj.
Jedro
Jedro atoma je njegovo osrednje telo, v katerem so delci, imenovani protoni in nevtroni. Število protonov v jedru je atomsko število elementa; na primer, atom helija ima vedno dva protona, ogljik pa vedno šest. Različno število nevtronov za isti element tvori atomske "bratrance", imenovane izotopi. Večina vodikovih atomov na primer nima nevtronov, redki pa imajo enega, manj pa jih ima še vedno dva. Znanstveniki posebne sile, imenovani "močna sila", držijo protone in nevtrone skupaj v jedru.
Protoni
Protoni so edini pozitivno nabiti subatomski delci v atomu. Njegov električni naboj je 1,6022 * 10 ^ -19 kulonov - enako kot elektronski, čeprav je naboj elektrona negativen. Masa protona, 1,67 * 10 ^ -27 kilogramov, je zelo blizu nevtronu in je približno 1837-krat težja od elektrona.
Elektroni
Elektroni, ponavadi predstavljeni s simbolom "e", so edini negativno nabiti delci, ki jih najdemo v atomu. Masa elektrona je 1,1 * 10 ^ -31 kg. Elektroni so združeni v ločene lupine, ki se nahajajo zunaj jedra; vsaka lupina vsebuje omejeno število elektronov, število pa je odvisno od vrste lupine. Elektronske lupine so razmeroma daleč od jedra, zaradi česar je atom več kot 99-odstotno prazen.
Nevtroni
Nevtroni, ki nimajo električnega naboja, prebivajo znotraj jedra skupaj s protoni. Vsi elementi imajo vsaj en nevtron z izjemo vodika. Masa nevtrona je 1,6749 * 10 ^ -27 kg. Nekateri radioaktivni elementi, na primer uran, izločajo del svojih nevtronov; ko se to zgodi, nevtron v povprečju tava približno 15 minut zunaj atoma, preden razpade na proton in elektron.