למרות שניתן לפרק אותם יותר לחלקיקים תת-אטומיים, שלושת המרכיבים העיקריים של האטום הם פרוטונים, נויטרונים ואלקטרונים. כדי להיחשב אטום, צריך להיות לפחות פרוטון יחיד (שהוא הצורה הנפוצה ביותר של מימן).
בחזרה ב זמנו של מנדלייבלפני שהמדענים ידעו על חלקי האטום, כל אחד מהאלמנטים הוכר על ידי המשקל האטומי של האטום שלו. בעידן המודרני אנו מזהים אטומים על סמך כמה פרוטונים שהם מכילים.
לפרוטון יש מטען חשמלי +1. לאלקטרון יש מטען חשמלי -1. נויטרונים הם ניטרליים חשמליים, כלומר אין להם מטען חשמלי נטו.
לפרוטונים ולנויטרונים כמעט אותו גודל ומסה. אלקטרונים כה קטנים וקלים יותר, שהם בעצם אפילו לא משפיעים על מסת האטום.
ניגודים מושכים, לפחות כאשר יש להם מטענים חשמליים מנוגדים. אז, פרוטונים ואלקטרונים נמשכים זה לזה. פרוטונים דוחים פרוטונים אחרים. אלקטרונים דוחים אלקטרונים אחרים. נויטרונים לא נמשכים אליהם או מוסרים על ידי חלקיקים אחרים.
ה מספר אטומי של אטום זהה למספר הפרוטונים שיש לו. לדוגמא, למימן פרוטון אחד והוא אטום מספר 1. לכל אטום הליום יש שני פרוטונים, ולכן היסוד הוא האטום מספר 2. פשוט, נכון?
אם יש מספר שונה של פרוטונים ואלקטרונים באטום,
זה יון. אם יש יותר אלקטרונים, ליון יש מטען חשמלי שלילי נטו והוא נקרא אניון. אם יש פחות אלקטרונים מאשר פרוטונים, ליון יש מטען חשמלי חיובי נטו והוא נקרא קטיון.תיאורטית אפשר למצוא אלקטרון בכל מקום, אך סביר להניח שכל מסלול אלקטרונים נתון במעטפת האלקטרונים שלו. קליפות האלקטרונים רחוקות מהגרעין, כמו כמו כוכבי הלכת סביב מסלול השמש.