Öğeler, temel olarak bir öğenin atomunda bulunan protonların sayısı olan atom numaraları aracılığıyla tanımlanır. Periyodik tablo, her öğeye atom numarası ve atom ağırlığıyla birlikte verir. Atom numarası, belirli bir öğenin sol üst köşesinde bulunur.
Periyodik tablodan, karbon elementi altı atom sayısına sahiptir. Yani, karbon altı protona sahiptir. Her element aynı zamanda herhangi bir elementi tanımlamanın başka bir yolu olabilen kimyasal bir sembolle temsil edilir. Karbon kimyasal sembolü "C" dir.
Öğeleri tanımlamanın bir başka yolu, bir maddenin ışığının bileşen renklerine nasıl dağıldığının incelenmesi olan spektroskopidir. Her element, spektral çizgi denilen eşsiz bir ışık spektrumu ile ilişkilendirilir. Spektral çizgiler bir kırınım ızgarası ile izlenir.