Democritus opperde het idee al in het oude Griekenland: materie is opgebouwd uit minuscule, ondeelbare deeltjes. Hij noemde ze atomos, wat 'ondeelbaar' betekent. Het idee bleef twee millennia lang onopgemerkt totdat John Dalton het in 1803 nieuw leven inblies. Atomen zijn echter niet ondeelbaar. Ze hebben een kern van protonen en neutronen, omgeven door een wolk van elektronen. Maar ze vormen wel de kleinste eenheid van een element die zijn chemische eigenschappen behoudt.

Atomen bestaan ​​grotendeels uit lege ruimte. De kern is piepklein, ongeveer 1/100.000e van de diameter van het atoom, maar bevat bijna alle massa. Protonen zijn positief geladen. Neutronen zijn neutraal. Elektronen zijn negatief geladen en bezetten banen rond de kern. Het aantal protonen bepaalt het element. Het aantal neutronen bepaalt het isotoop. Het aantal elektronen bepaalt de lading.

Atomen combineren zich tot verbindingen en moleculen. Ze binden zich door elektronen te delen (covalente bindingen) of door elektronen over te dragen (ionische bindingen). De rangschikking van elektronen, met name de buitenste elektronen, bepaalt hoe een atoom zich gedraagt. Het periodiek systeem ordent de elementen op basis van hun atoomnummer en elektronenconfiguratie, waardoor patronen in chemisch gedrag zichtbaar worden.

Atomen zijn geen massieve bollen. Het zijn kwantummechanische systemen die worden beschreven door golffuncties. Elektronen draaien niet in banen zoals planeten. Ze bestaan ​​in waarschijnlijkheidswolken. Het atoom is een model, en dat model is geëvolueerd. Het zal blijven evolueren naarmate we meer leren.