طرح ديموقريطس هذه الفكرة في اليونان القديمة: المادة تتكون من جسيمات صغيرة غير قابلة للتجزئة. أطلق عليها اسم "أتوموس"، أي غير قابلة للقطع. بقيت هذه الفكرة طي النسيان لألفي عام حتى أعاد جون دالتون إحياءها عام ١٨٠٣. الذرات ليست غير قابلة للتجزئة، فهي تحتوي على نواة من البروتونات والنيوترونات محاطة بسحابة من الإلكترونات. لكنها أصغر وحدة في العنصر تحتفظ بخصائصه الكيميائية.

الذرات عبارة عن فراغ في معظمه. النواة صغيرة جدًا، يبلغ قطرها حوالي 1/100,000 من قطر الذرة، لكنها تحتوي على معظم كتلة الذرة. البروتونات موجبة الشحنة، والنيوترونات متعادلة الشحنة. الإلكترونات سالبة الشحنة وتشغل مدارات حول النواة. يحدد عدد البروتونات العنصر، ويحدد عدد النيوترونات النظير، بينما يحدد عدد الإلكترونات الشحنة.

تتحد الذرات لتكوين المركبات والجزيئات. وترتبط هذه الذرات إما بمشاركة الإلكترونات (روابط تساهمية) أو بنقلها (روابط أيونية). ويحدد ترتيب الإلكترونات، وخاصة الإلكترونات الخارجية، سلوك الذرة. وينظم الجدول الدوري العناصر وفقًا لعددها الذري وتوزيعها الإلكتروني، كاشفًا عن أنماط في السلوك الكيميائي.

الذرات ليست كرات صلبة، بل هي أنظمة ميكانيكية كمومية تُوصف بدوال موجية. الإلكترونات لا تدور في مدارات كالكواكب، بل توجد في سحب احتمالية. الذرة نموذج، وقد تطور هذا النموذج، وسيستمر في التطور مع ازدياد معرفتنا.