Chociaż każdy atom składa się z cząstek o różnych rozmiarach, większość przestrzeni lub objętości każdego atomu składa się z jego chmury elektronowej. Jednak wśród trzech obecnych cząsteczek, neutrony są największe, a jądro atomu stanowi 99,9% jego całkowitej masy.
Podstawowa struktura dowolnego atomu zawiera jądro zbudowane z protonów i neutronów oraz szereg maleńkich elektronów krążących wokół niego w przestrzeni zwanej chmurą elektronową. Jedynym wyjątkiem od tej struktury jest atom wodoru, który nie zawiera neutronów.
Atomy, podobnie jak cząstki, które tworzą, zawierają więcej pustej przestrzeni niż masa, ponieważ dodatni ładunek protonów i ładunek ujemny elektronów odpychają się nawzajem. Stwarza to, co naukowcy nazywają "chmurą elektronową" otaczającą jądro każdego atomu. Pod względem objętości chmura elektronowa stanowi większość "przestrzeni" każdego atomu. Jedna wspólna ilustracja tej przestrzeni wskazuje, że jeśli jądro atomu ma rozmiar marmuru, wówczas zewnętrzna krawędź chmury elektronów będzie oddalona od niego o więcej niż 100 jardów lub jedno boisko piłkarskie.
Jednak pomimo faktu, że większość przestrzeni każdego atomu zawiera jego elektrony, większość jego masy, 99,9%, leży w jądrze. Masa jądra atomu jest prawie równomiernie rozdzielona między protony i neutrony, choć neutrony są nieco większe. Natomiast masa elektronowa jest równa 1/1836 protonu.