Bir atomun atom numarası çekirdekte kalan protonların sayısıdır, kütle sayısı ise birleştirilen protonların ve nötronların sayısıdır. Atom numarası atomun element tipini belirler nötronların sayısı ise elementin izotopunu belirler. Birçok element doğal olarak birkaç farklı izotop şeklinde meydana gelir.
Tüm atomlar, bir dizi proton ve nötrondan oluşan bir çekirdeğe ve çekirdeği çevreleyen bir elektron "bulutuna" sahiptir. Protonlar pozitif yüklü parçacıklardır, nötronlar yükü olmayan parçacıklardır ve elektronlar negatif yükü olan parçacıklardır.
Çoğu durumda, bir atomun net yükü nötrdür çünkü protonlar ve nötronlar aynı miktarlarda bulunur. Bir atom bir elektron kazandığında veya kaybettiğinde, atom yüklü bir iyon haline gelir. Bir elektron kaybolursa, atom pozitif olarak yüklenir; ancak, eğer bir elektron kazanırsa, atom negatif olarak yüklenir.
Bir atom bir nötronu kaybederse ve bir izotop haline gelirse, özellikleri doğal konfigürasyonda olanlardan farklı olabilir. Genellikle, radyoaktif olan atomlar, atomun nötronlarını yitirmesine neden olan bir çürüme işlemine maruz kalır.
