Елемент је супстанца која се у потпуности састоји од једног атома. Тако је периодни систем елемената заправо списак свих познатих типова атома. Међутим, сам атом није најмања позната честица, већ се сваки атом састоји од три појединачна дела: електрона, протона и неутрона. Даље, сами протони и неутрони се састоје од још мањих делова који се зову кваркови.
Електрони
Електрони су основне честице, што значи да није познато да ниједна честица не чини електрон. Електрони су оно што атому елемента даје наелектрисање; можете да промените број електрона да бисте постали позитивно или негативно наелектрисана верзија истог атома. Неутрално наелектрисани атом имаће исту количину електрона као и протони. Електрони постоје у орбиталама, које окружују језгро атома, и у тим орбиталама се електрони могу повезати са другим атомима да би створили једињења.
Протони
Протони су дефинишућа карактеристика атома елемента; број протона је оно што атому даје масу (електрони имају занемарљиву количину масе у поређењу са протонима). Дакле, елементи су класификовани према броју протона које имају његови атоми и организовани на такав начин на периодном систему (нпр. Атом водоника има један протон, атом угљеника шест итд.). Протони се налазе у језгру атома.
Неутрони
Неутрони су масивни приближно попут протона и налазе се у језгру атома заједно са протонима. Док протони имају позитиван набој, а електрони негативни, неутрони немају наелектрисање. Колико промјена броја електрона не мијења сам елемент, промјена количине неутрона задржава релативно исту врсту елемента, већ ствара изотоп. Изотопи могу бити нестабилни и када пропадају, ослобађају енергију у облику зрачења.
Куаркс
Електрони су основне честице; међутим, протони и неутрони се састоје од различитог скупа основних честица познатих као кваркови. Откривени 1961. године, кваркови су најмање познате честице у физици, а постоји шест врста (горе, доле, шарм, чудно, одоздо и одозго). Три кварка се заједно комбинују и формирају барионе, који укључују протоне и неутроне. Кварк се такође може комбиновати у пару са антикварком да би формирао мезон, али ова врста материје је изузетно нестабилна и траје само делић милисекунде.