अर्नेस्ट रदरफोर्ड ने 1917 में प्रोटॉन की खोज की। यह एक धनात्मक आवेशित उप-परमाणु कण है जो प्रत्येक परमाणु के नाभिक में पाया जाता है। इसका आवेश इलेक्ट्रॉन के आवेश के बराबर और विपरीत होता है, जो 1.602 × 10⁻¹⁹ कूलम्ब है। इसका द्रव्यमान लगभग 1.672 × 10⁻²⁷ किलोग्राम है, जो इलेक्ट्रॉन के द्रव्यमान का लगभग 1,836 गुना है। नाभिक में प्रोटॉनों की संख्या से तत्व का निर्धारण होता है। यही परमाणु क्रमांक है।

प्रोटॉन एक बैरियन है, जो दो अप क्वार्क और एक डाउन क्वार्क से मिलकर बना होता है। ये क्वार्क ग्लूऑन द्वारा संचालित प्रबल नाभिकीय बल से एक साथ बंधे रहते हैं। प्रोटॉन एकांत में स्थिर रहता है, जबकि न्यूट्रॉन लगभग 15 मिनट में विघटित हो जाता है। मानक मॉडल से परे कुछ सिद्धांतों में प्रोटॉन विघटित हो सकता है, लेकिन अब तक इसका कोई विघटन देखा नहीं गया है। प्रोटॉन स्थिर प्रतीत होता है।

प्रोटॉन का धनात्मक आवेश इलेक्ट्रॉनों को आकर्षित करता है और परमाणुओं के निर्माण में सहायक होता है। यह नाभिक में प्रोटॉनों के बीच प्रतिकर्षण भी उत्पन्न करता है, जिसे प्रबल नाभिकीय बल द्वारा दूर किया जाता है। इन बलों का संतुलन ही नाभिकीय स्थिरता निर्धारित करता है। तारों में, प्रोटॉन मिलकर हीलियम बनाते हैं, जिससे ऊर्जा मुक्त होती है। यही सूर्य की ऊर्जा का स्रोत है।

चिकित्सा में प्रोटॉन का उपयोग प्रोटॉन थेरेपी में किया जाता है, जिसमें विकिरण की सटीक खुराक से ट्यूमर को लक्षित किया जाता है। भौतिकी में इसका उपयोग लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर में प्रोटॉन-प्रोटॉन टकराव के लिए किया जाता है। यह पदार्थ का एक मूलभूत घटक है।