Aynı elementin tüm atomları çekirdekte aynı sayıda protona sahiptir ve sonuç olarak aynı atom numarasına sahiptir. Aynı nötr elementin tüm atomları da aynı sayıda elektrona sahiptir.
Bir elementin atomları genellikle protonlarla aynı sayıda nötrona sahiptir. Farklı sayıda nötron içeren aynı element atomlarına izotop denir. İzotoplar aynı atom numarasına, ancak farklı atom kütlelerine sahiptir.
Bir öğenin atomları, söz konusu öğenin kaynama noktası, erime noktası ve kararlılık gibi kimyasal ve fiziksel özelliklerini paylaşır.
Bir element, maddenin en basit şeklidir ve kimyasal yollarla daha fazla parçalanamaz. Periyodik tablodaki atom numarası sırasına göre düzenlenmiş 118 bilinen eleman vardır. Bu elemanlardan sadece ilk 98'i doğal olarak meydana gelir. Diğer elementler yapay olarak veya nükleer reaksiyonların sonucu olarak üretilmiştir.
Farklı moleküler oluşumlarda düzenlenmiş aynı element atomlarına allotrop denir. Allotroplar farklı fiziksel görünümlere ve elektriksel iletkenlik gibi farklı özelliklere sahip olabilir. Örneğin, bir elmas, kömür ve kurum hepsi karbon allotroplarıdır. Bir elmastaki karbon atomları, her biri etrafında dört yüzlü bir yapıya sahiptir.