Modern atom teorisine göre, atomlar, nötronlar, protonlar ve elektronlar gibi temel parçacıklardan oluşur.
Nötronlar, atomun çekirdeğinde bulunan ve pozitif yüklü protonlarla birlikte bulunan nötr yüklü parçacıklardır. Bir nötronun kütlesi, bir proton kadar olup, elektriksel olarak yüksüz bir parçacıktır.
Protonlar, atomun çekirdeğinde bulunan pozitif yüklü parçacıklardır. Bir protonun kütlesi ve yükü bir elektron kadar olup, atomun kimyasal özelliklerini belirleyen parçacıklardır. Atomdaki proton sayısı, atomun kimyasal elementini belirler.
Elektronlar, atomun çekirdeği etrafında bulunan negatif yüklü parçacıklardır. Bir elektronun kütlesi ve yükü çok küçüktür ve elektronlar, atomun kimyasal özelliklerini belirleyen ve atomun kimyasal bağlarını oluşturan parçacıklardır.
Bir atomda, pozitif yüklü protonlar ve yüksüz nötronlar çekirdekte bulunurken, negatif yüklü elektronlar çekirdek etrafında bulunan enerji seviyeleri ya da orbitallerinde hareket eder. Elektronlar, atomun çekirdeğine yakın enerji seviyelerinde daha güçlü bir şekilde bağlıyken, dış enerji seviyelerinde daha serbestçe hareket edebilirler.
Bu şekilde, nötronlar, protonlar ve elektronlar bir araya gelerek atomlara ve bu atomların birleşerek moleküller ve daha büyük yapıları oluşturmasını sağlarlar. Atomlar ve moleküllerin bir arada bulunması, kimyasal reaksiyonlara olanak sağlar ve tüm kimyasal ve fiziksel olaylar atomik ve subatomik parçacıklar arasındaki etkileşimlere dayanır.