Atomen zijn extreem klein. Ze kunnen zo klein zijn als 10 " ^-8 centimeter, of 0,1 nanometer, in diameter. Atomen bestaan ​​uit drie verschillende soorten subatomaire deeltjes:neutronen, protonen en elektronen. de kern, of centrum van een atoom, is gemaakt van protonen, die positief geladen deeltjes en neutronen zijn, die neutraal zijn (geen lading hebben). Elektronen zijn negatief geladen deeltjes. Elk atoom heeft evenveel protonen en elektronen, dus elk atoom heeft een neutrale lading.

Afhankelijk van het aantal neutronen, protonen en elektronen atomen hebben, hun eigenschappen variëren. Welk element een atoom is, wordt bepaald door het aantal protonen dat het heeft. Het aantal protonen in de atoomkern wordt het atoomnummer genoemd, en het zijn deze atoomnummers waarmee de elementen op het periodiek systeem worden geclassificeerd. Bijvoorbeeld, een waterstofatoom heeft één proton in zijn kern en wordt daarom nummer één genoemd in het periodiek systeem. Helium heeft twee protonen, dus het atoomnummer is twee, enzovoort.

Isotopen zijn atomen die er hetzelfde uitzien en hetzelfde werken, maar een verschillend aantal neutronen in hun kernen hebben. Bijvoorbeeld, het atoomnummer van waterstof is altijd één omdat alle waterstofatomen één proton hebben. Echter, verschillende waterstofisotopen, zoals H-2, één proton en één neutron hebben; H-3 heeft één proton en twee neutronen, enz. De som van de protonen en neutronen in de atoomkern is zijn atoommassa. Dus, de atoommassa van de H-2 isotoop is twee, de atoommassa van de H-3 isotoop is drie, enzovoorts.