Een atoom is een elektrisch neutrale entiteit omdat het aantal positief geladen protonen in de kern gelijk is aan het aantal negatief geladen elektronen dat om de kern draait. Dit evenwicht tussen positieve en negatieve ladingen resulteert in een netto lading van nul, waardoor het atoom elektrisch neutraal is.

Het aantal protonen in een atoom wordt bepaald door het atoomnummer, dat uniek is voor elk element. Waterstof heeft bijvoorbeeld een atoomnummer van 1, wat betekent dat het één proton in de kern heeft. Koolstof heeft atoomnummer 6, wat betekent dat het zes protonen in de kern heeft.

Het aantal elektronen in een atoom is gelijk aan het aantal protonen, dus waterstof heeft één elektron en koolstof zes elektronen. Deze elektronen zijn gerangschikt in schillen rond de kern, waarbij de binnenste schil het dichtst bij de kern ligt.

De buitenste schil van elektronen wordt de valentieschil genoemd, en het aantal elektronen in de valentieschil bepaalt de chemische eigenschappen van een atoom. Atomen met een volledige valentieschil zijn stabiel en reageren niet gemakkelijk, terwijl atomen met een onvolledige valentieschil reactief zijn en de neiging hebben chemische bindingen te vormen met andere atomen om hun valentieschil te voltooien.