Les atomes sont extrêmement petits. Ils peuvent être aussi petits que 10 -8 centimètres, ou 0,1 nanomètre, de diamètre. Les atomes sont constitués de trois types différents de particules subatomiques : les neutrons, les protons et les électrons. Le noyau, ou centre d'un atome, est composé de protons, qui sont des particules chargées positivement et de neutrons, qui sont neutres (sans charge). Les électrons sont des particules chargées négativement. Chaque atome a la même quantité de protons et d'électrons, donc chaque atome a une charge neutre.
Selon le nombre de neutrons, de protons et d'électrons que possèdent les atomes, leurs propriétés varient. L'élément d'un atome est déterminé par le nombre de protons dont il dispose. Le nombre de protons dans le noyau d'un atome donné est appelé son numéro atomique, et ce sont ces numéros atomiques par lesquels les éléments du tableau périodique sont classés. Par exemple, un atome d'hydrogène a un proton dans son noyau et est donc appelé numéro un sur le tableau périodique. L'hélium a deux protons donc son numéro atomique est de deux, et ainsi de suite.
Les isotopes sont des atomes qui se ressemblent et agissent de la même manière, mais dont le nombre de neutrons dans leur noyau est différent. Par exemple, le numéro atomique de l'hydrogène est toujours un car tous les atomes d'hydrogène ont un proton. Cependant, divers isotopes de l'hydrogène, tels que H-2, ont un proton et un neutron ; H-3 a un proton et deux neutrons, etc. La somme des protons et des neutrons dans le noyau d'un atome est sa masse atomique. Ainsi, la masse atomique de l'isotope H-2 est de deux, la masse atomique de l'isotope H-3 est de trois, et ainsi de suite.
