Los átomos están hechos de protones, neutrones y electrones, con la excepción de los átomos de hidrógeno, que no tienen neutrones. El núcleo de un átomo contiene los protones y los neutrones, y los electrones se encuentran afuera. El núcleo en los orbitales. Debido a que los protones tienen una carga positiva y los electrones tienen una carga negativa, se atraen entre sí para mantener el átomo unido. Los protones y los neutrones son mucho más pesados que los electrones y constituyen la mayor parte de la masa de un átomo.
Los átomos son los bloques de construcción básicos de toda la materia y la unidad de sustancia más pequeña que retiene todas las propiedades del elemento al que pertenece. Los científicos han identificado 115 tipos de átomos, cada uno con su propio patrón de protones, neutrones y electrones, pero sigue existiendo la posibilidad de que existan más. Los átomos se unen en patrones para formar moléculas. Grupos de moléculas forman todo lo que existe, tanto vivo como inanimado.
Los átomos que han perdido o ganado un electrón se llaman iones. Tanto el número de electrones como la disposición de los electrones de un átomo contribuyen a su sensibilidad para convertirse en un ion. Los iones tienen una carga negativa o positiva y son atraídos por otros átomos. Esta atracción facilita la unión de átomos, que es necesaria para formar moléculas. Las moléculas que consisten en átomos unidos de más de un elemento se denominan compuestos.