Vaikka atomit voidaan hajottaa edelleen alaatomisiksi hiukkasiksi, atomin kolme pääkomponenttia ovat protonit, neutronit ja elektronit. Jotta atomia voidaan pitää, siinä on oltava ainakin yksi protoni (mikä on yleisin muoto) vetyä).
Takaisin Mendelejevin aika, ennen kuin tutkijat tiesivät atomin osista, jokainen elementti tunnistettiin atomin atomipainon perusteella. Nykyaikana tunnistamme atomit sen perusteella, kuinka monta protonia ne sisältävät.
Protonilla on +1 sähkövaraus. Elektronilla on -1 sähkövaraus. Neutronit ovat sähköisesti neutraaleja, mikä tarkoittaa, että niillä ei ole nettovarausta.
Protoneilla ja neutroneilla on lähes sama koko ja massa. Elektronit ovat niin paljon pienempiä ja kevyempiä, että ne eivät periaatteessa vaikuta edes atomin massaan.
Vastakohdat houkuttelevat, ainakin kun niillä on vastakkaiset sähkövaraukset. Joten protoneja ja elektroneja houkutellaan toisiinsa. Protonit hylkivät muut protonit. Elektronit hylkivät muut elektronit. Muut hiukkaset eivät houkuttele neutronia eivätkä hylkää niitä.
atominumero atomin määrä on sama kuin siinä olevien protonien lukumäärä. Esimerkiksi vedyllä on yksi protoni ja se on atominumero 1. Jokaisessa heliumiatomissa on kaksi protonia, joten elementti on atominumero 2. Yksinkertainen, eikö totta?
Jos atomissa on eri määrä protoneja ja elektroneja, se on ioni. Jos elektroneja on enemmän, ionilla on negatiivinen nettovaraus, ja sitä kutsutaan anioniksi. Jos elektroneja on vähemmän kuin protoneja, ionilla on positiivinen nettovaraus ja sitä kutsutaan kationiksi.
Teoreettisesti on mahdollista löytää elektronia mistä tahansa, mutta todennäköisimmin mikä tahansa tietty elektron kiertää sen elektronikuoressaan. Elektronikuoret ovat kaukana ytimestä, tavallaan kuin planeettojen kiertävä kaukana Auringosta.