Atomy są zbudowane z protonów, neutronów i elektronów, za wyjątkiem atomów wodoru, które nie mają żadnych neutronów. Jądro atomu zawiera protony i neutrony, a elektrony znajdują się na zewnątrz jądro w orbitalach. Ponieważ protony mają ładunek dodatni, a elektrony mają ładunek ujemny, przyciągają się wzajemnie, by utrzymać atom razem. Protony i neutrony są znacznie cięższe od elektronów i stanowią większość masy atomowej.
Atomy są podstawowymi budulcami całej materii i najmniejszą jednostką substancji, która zachowuje wszystkie właściwości elementu, do którego należy. Naukowcy zidentyfikowali 115 rodzajów atomów, każdy z własnym wzorem protonów, neutronów i elektronów, ale wciąż istnieje możliwość, że więcej istnieje. Atomy łączą się ze sobą w wzory tworząc molekuły. Grupy cząsteczek składają się na wszystko, co istnieje, zarówno żywe jak i nieożywione.
Atomy, które utraciły lub zyskały elektron, są nazywane jonami. Zarówno liczba elektronów, jak i rozmieszczenie elektronów atomu przyczyniają się do jego wrażliwości na stanie się jonem. Jony mają ładunek ujemny lub dodatni i są przyciągane do innych atomów. Ta atrakcyjność ułatwia wiązanie atomów, które są niezbędne do tworzenia cząsteczek. Cząsteczki składające się z połączonych atomów więcej niż jednego pierwiastka są zwane związkami.
