Het kleinste deeltje in de materie met unieke chemische eigenschappen is het atoom. Een atoom is de basisbouwsteen van materie en bestaat uit nog kleinere deeltjes die protonen, neutronen en elektronen worden genoemd. De specifieke combinatie en rangschikking van deze subatomaire deeltjes bepalen de unieke chemische eigenschappen van een atoom, zoals de reactiviteit, stabiliteit en het vermogen om bindingen met andere atomen te vormen. Wanneer verschillende atomen zich combineren, vormen ze moleculen, de structurele eenheden van de meeste chemische verbindingen. Het begrijpen van het gedrag en de eigenschappen van atomen is van fundamenteel belang voor de studie van de chemie.