Un átomo típico consiste en un núcleo que está rodeado por una nube de electrones a una distancia. El núcleo de un átomo generalmente está formado por protones y neutrones cargados positivamente que no tienen carga de su propio. Los electrones están cargados negativamente.
La mayoría de los átomos en el universo siguen este patrón, con protones y neutrones dentro del núcleo y electrones girando en varios estados fuera de él. Sin embargo, existen algunas excepciones a la regla, como el hidrógeno. El isótopo más común del hidrógeno, el H1, no tiene neutrones. Consiste en un solo protón en asociación con un solo electrón.
Otras excepciones más exóticas son posibles para la estructura de un átomo. Los átomos hechos completamente de antimateria se pueden sintetizar dentro de aceleradores de partículas grandes. Estos átomos consisten en antiprotones rodeados por positrones en el lugar donde normalmente se encontrarían los electrones. Aparte de sus cargas, los átomos hechos de antimateria son estructuralmente idénticos a los de la materia ordinaria y podrían comportarse de manera similar si pudieran mantenerse estables.
Quizás la variación más extrema en el modelo atómico es la estrella de neutrones. Las estrellas de neutrones son restos estelares que han sido tan aplastados por su propia gravedad que los electrones dentro de ellos han sido forzados a su superficie. Esencialmente, una estrella de neutrones es una configuración más en la que un átomo puede caer.
