Atom reprezentuje najmniejszą część elementu, który nadal zachowuje charakterystykę tego elementu, a wiązanie między dwoma lub więcej atomami tworzy cząsteczkę. Cząsteczki są często definiowane jako najmniejsza część związek chemiczny utworzony przez wiązanie atomów różnych pierwiastków, ale cząsteczka może również składać się z wiązania między atomem tego samego typu, na przykład dwoma atomami wodoru wiążącymi się z cząsteczką wodoru (H 2 /sub>) . W swojej najściślejszej definicji, cząsteczki związków zawierają dwa lub więcej atomów różnych pierwiastków i nie posiadają ani ładunku ujemnego, ani dodatniego ładunku elektrostatycznego sieci, oraz te cząsteczki, które składają się z atomów tylko jednego rodzaju pierwiastka, takich jak H 2 lub O 2 , są nazywane cząsteczkami homojądrowymi.
Określenie "cząsteczka" jest używane mniej ściśle poza chemią. Na przykład pojedyncze niewiążone atomy gazu szlachetnego można określić jako "cząsteczki" w teorii gazów kinetycznych. Cząsteczki związków posiadających ładunek ujemny lub dodatni są, zgodnie z definicją chemiczną, zwane jonami, ale mogą być określane jako "cząsteczki" w chemii organicznej lub fizyce kwantowej.
Molekuły można rozbić na poszczególne atomy, a poszczególne atomy można dalej podzielić na trzy główne cząstki subatomowe: elektrony, protony i neutrony. Na tym poziomie cząsteczki nie wykazują już żadnej cechy charakterystycznej pojedynczego pierwiastka chemicznego, z którego pochodzą. Protony i neutrony atomu są również nazywane nukleonami i znajdują się w jądrze atomu, części atomu, która zawiera większą część jej masy. Ciasno upakowane jądro, bez orbitujących wokół niego elektronów, reprezentuje ogromną większość wielkości atomu i jest około 10 000 do 50 000 razy mniejsze niż rozmiar całego atomu.
