Atomy składają się z jądra i otaczających to jądro elektronów. W jądrze znajdują się z kolei protony i neutrony. Jądro jest kilkadziesiąt tysięcy razy mniejsze od całego atomu skupia ono w sobie praktycznie całą masę atomu, gdyż proton i neutron są o ok. 2000 razy cięższe od elektronu. Protony i neutrony mają w przybliżeniu taką samą masę. Neutrony są cząstkami obojętnymi elektrycznie, protony noszą ładunek dodatni, zaś elektrony ujemny. W każdym atomie w stanie podstawowym liczba protonów i elektronów jest jednakowa. Wartość ładunku elektrycznego protonów i elektronów jest także jednakowa, więc atomy jako całość są obojętne elektrycznie. Atomy z liczbą elektronów różną od liczby protonów nazywane są jonami.
O właściwościach atomów decyduje głównie liczba protonów w jądrze atomowym, atomy o takiej samej liczbie protonów w jądrze należą do tego samego pierwiastka chemicznego
Atomy są podstawowym elementami budującymi materię w chemii, nie zmieniają się w reakcjach chemicznych. Atomy są najmniejszymi cząstkami rozróżnianymi metodami chemicznymi.
Rozmiary atomów nie są dokładnie określone z powodów kwantowych, zależą od rodzaju atomu i innych czynników, są rzędu 10-10 m. Masa w przedziale 10-27–10-25 kg.
Modele budowy atomów:
- Niepodzielna kulka - głosił, że atom jest niepodzielną, sztywną, bez struktury wewnętrznej kulką,
- Model rodzynkowy - odkrycie elektronów zmienia poglądy, teraz atom jest kulką w której są mniejsze kulki (elektrony), tak jak w cieście są rodzynki.
- Model jądrowy - większość masy i całkowity ładunek dodatni skupiony jest w małej przestrzeni w centrum atomu zwanej jądrem, elektrony krążą wokół jądra
- Model planetarny (Bohra)- elektrony mogą poruszać się wokół jądra tylko po określonych orbitach, wyjaśnia jak, poruszają się elektrony wokół jądra, ale nie podaje przyczyny
- Model kwantowy (ruchu elektronów wokół jądra) - mechanika kwantowa wyjaśnia dlaczego elektrony przyjmują określone energie.
- Kolejne modele wyjaśniają budowę jądra atomowego - szczegóły patrz jądro atomowe na gruncie mechaniki klasycznej a następnie kwantowej.