​อะตอมมีลักษณะเป็นทรงกลมประกอบด้วยโปรตอน และนิวตรอนรวมกันอยู่ตรงกลางกลายเป็นนิวเคลียส และมีอิเล็กตรอนเคลื่อนที่อยู่รอบๆนิวเคลียส โดยมีจำนวนอิเล็กตรอนเท่ากับจำนวนโปรตอน

จะสังเกตเห็นว่ามวลอิเล็กตรอนเบามาก ส่วนมวลนิวตรอนและโปรตอนใกล้เคียงกัน ดังนั้นมวลของอะตอมส่วนใหญ่มาจากมวลของโปรตอนและนิวตรอน

ปกติแล้ว อะตอมเป็นกลางทางไฟฟ้า เนื่องจากมีจำนวนโปรตอนเท่ากับจำนวนอิเล็กตรอน (บวกเท่ากับลบนั่นเอง) แต่ถ้าจำนวนของอิเล็กตรอนในอะตอมเปลี่ยนแปลง อะตอมนั้นจะเปลี่ยนเป็นอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้าบวกหรือลบ เรียกว่า ไอออน (ion)

​การศึกษาอนุภาคมูลฐานของธาตุแต่ละชนิด พบว่า มีความแตกต่างกัน จึงมีการพยายามจำแนกความแตกต่างของอนุภาคนี้ โดยใช้คำ ไอโซโทป ไอโซโทน ไอโซบาร์ เพื่อให้ง่ายต่อการจัดกลุ่ม