Demokrit vertrat im antiken Griechenland die Idee, dass Materie aus winzigen, unteilbaren Teilchen besteht. Er nannte sie Atome, was so viel wie „unteilbar“ bedeutet. Die Idee ruhte zwei Jahrtausende lang, bis John Dalton sie 1803 wieder aufgriff. Atome sind jedoch nicht unteilbar. Sie besitzen einen Kern aus Protonen und Neutronen, der von einer Elektronenhülle umgeben ist. Sie sind aber die kleinste Einheit eines Elements, die seine chemischen Eigenschaften beibehält.

Atome bestehen größtenteils aus leerem Raum. Der Atomkern ist winzig, etwa ein Hunderttausendstel des Atomdurchmessers, enthält aber fast die gesamte Masse. Protonen sind positiv geladen. Neutronen sind neutral. Elektronen sind negativ geladen und besetzen Orbitale um den Atomkern. Die Anzahl der Protonen bestimmt das Element. Die Anzahl der Neutronen bestimmt das Isotop. Die Anzahl der Elektronen bestimmt die Ladung.

Atome verbinden sich zu Verbindungen und Molekülen. Sie gehen Bindungen ein, indem sie Elektronen teilen (kovalente Bindungen) oder Elektronen übertragen (ionische Bindungen). Die Anordnung der Elektronen, insbesondere der äußersten Elektronen, bestimmt das Verhalten eines Atoms. Das Periodensystem ordnet die Elemente nach ihrer Ordnungszahl und Elektronenkonfiguration und offenbart so Muster in ihrem chemischen Verhalten.

Atome sind keine festen Kugeln. Sie sind quantenmechanische Systeme, die durch Wellenfunktionen beschrieben werden. Elektronen umkreisen ihre Atome nicht wie Planeten. Sie existieren in Wahrscheinlichkeitswolken. Das Atom ist ein Modell, und dieses Modell hat sich weiterentwickelt. Es wird sich weiterentwickeln, je mehr wir lernen.