Hoewel ze verder kunnen worden opgesplitst in subatomaire deeltjes, zijn de drie belangrijkste componenten van een atoom protonen, neutronen en elektronen. Om als een atoom te worden beschouwd, moet er ten minste één proton zijn (wat de meest voorkomende vorm is) waterstof).
Terug in Mendelejevs tijd, voordat wetenschappers wisten van de delen van het atoom, werd elk element herkend aan het atoomgewicht van zijn atoom. In moderne tijden identificeren we atomen op basis van het aantal protonen dat ze bevatten.
Een proton heeft een elektrische lading van +1. Een elektron heeft een elektrische lading van -1. Neutronen zijn elektrisch neutraal, wat betekent dat ze geen netto elektrische lading hebben.
Protonen en neutronen hebben bijna dezelfde grootte en massa. Elektronen zijn zoveel kleiner en lichter dat ze in feite niet eens de massa van een atoom beïnvloeden.
Tegenpolen trekken elkaar aan, tenminste als ze tegengestelde elektrische ladingen hebben. Protonen en elektronen worden dus door elkaar aangetrokken. Protonen stoten andere protonen af. Elektronen stoten andere elektronen af. Neutronen worden niet aangetrokken tot of afgestoten door andere deeltjes.
De atoomnummer van een atoom is hetzelfde als het aantal protonen dat het heeft. Zo heeft waterstof één proton en is atoomnummer 1. Elk heliumatoom heeft twee protonen, dus het element is atoomnummer 2. Simpel toch?
Als je een ander aantal protonen en elektronen in een atoom hebt, het is een ion. Als er meer elektronen zijn, heeft het ion een netto negatieve elektrische lading en wordt het een anion genoemd. Als er minder elektronen zijn dan protonen, heeft het ion een netto positieve elektrische lading en wordt het een kation genoemd.
Het is theoretisch mogelijk om overal een elektron te vinden, maar het is zeer waarschijnlijk dat een gegeven elektron in zijn elektronenschil draait. De elektronenschillen zijn ver weg van de kern, ongeveer zoals de planeten ver van de zon cirkelen.