Tipik bir atom, bir mesafedeki elektron bulutuyla çevrili bir çekirdekten oluşur. Bir atomun çekirdeği, genellikle pozitif yüklü protonlardan ve nötronlarından hiçbir yükü bulunmayan kendi. Elektronlar negatif olarak şarj edilir.
Evrendeki atomların çoğu, çekirdeğin içindeki protonlar ve nötronlar ve bunun dışındaki çeşitli durumlarda dönen elektronlar ile bu modeli takip eder. Bununla birlikte, kural gibi bazı istisnalar, hidrojen gibi mevcuttur. En yaygın hidrojen izotopu olan H1, hiçbir nötrona sahip değildir. Tek bir elektronla bağlantılı olarak sadece bir protondan oluşur.
Bir atomun yapısı için daha egzotik istisnalar olabilir. Tamamen antimaddeden yapılmış atomlar büyük partikül hızlandırıcıların içinde sentezlenebilir. Bu atomlar genellikle elektronlarda bulunan pozitronlarla çevrili antiprotonlardan oluşur. Yüklerinin dışında antimaddeden üretilen atomlar yapısal olarak sıradan madde atomlarıyla aynıdır ve eğer kararlı tutulursa benzer şekilde davranabilirler.
Belki de atomik modeldeki en aşırı varyasyon nötron yıldızıdır. Nötron yıldızları, kendi yerçekimleri tarafından ezilmiş, içindeki elektronların yüzeylerine zorlandığı yıldız kalıntılarıdır. Temel olarak, bir nötron yıldızı, bir atomun içine girebileceği bir yapılandırmadır.