Hem protonlar hem de nötronlar bir atomun çekirdeğinde bulunur. Bir atomun sahip olduğu üçüncü parçacık türü, elektronlar çekirdeğin dışındaki yörüngelerde bulunur.
Çekirdek, bir atomun en yoğun kısmıdır. Hem nötronlar hem de protonlar belirgin kütleye sahipken, elektronlar neredeyse kütlesizdir. Bu model, 1911'de Ernest Rutherford tarafından yapılan altın folyo deneyi sonucunda keşfedildi. Nötronlar ücretsiz, proton +1 yüke sahipler. Benzer şekilde, elektronların -1 yükü vardır. Her atomun, protonlardan elektron miktarının çıkarılmasıyla belirlenebilen genel bir yükü vardır.