Demokryt zaproponował tę ideę w starożytnej Grecji: materia składa się z maleńkich, niepodzielnych cząsteczek. Nazwał je atomos, co oznacza „niepodzielny”. Idea ta pozostawała uśpiona przez dwa tysiąclecia, aż John Dalton przywrócił ją do życia w 1803 roku. Atomy nie są niepodzielne. Mają jądro z protonów i neutronów otoczone chmurą elektronów. Są jednak najmniejszą jednostką pierwiastka, która zachowuje swoje właściwości chemiczne.

Atomy składają się głównie z pustej przestrzeni. Jądro jest maleńkie, ma około 1/100 000 średnicy atomu, ale zawiera prawie całą masę. Protony mają ładunek dodatni. Neutrony są neutralne. Elektrony mają ładunek ujemny i zajmują orbitale wokół jądra. Liczba protonów decyduje o pierwiastku. Liczba neutronów decyduje o izotopie. Liczba elektronów decyduje o ładunku.

Atomy łączą się, tworząc związki chemiczne i cząsteczki. Wiążą się poprzez wymianę elektronów (wiązania kowalencyjne) lub poprzez ich wymianę (wiązania jonowe). Układ elektronów, zwłaszcza tych najbardziej oddalonych, decyduje o zachowaniu atomu. Układ okresowy porządkuje pierwiastki według liczby atomowej i konfiguracji elektronowej, ujawniając wzorce w zachowaniu chemicznym.

Atomy nie są litymi kulami. Są układami mechaniki kwantowej opisanymi funkcjami falowymi. Elektrony nie krążą jak planety. Istnieją w chmurach prawdopodobieństwa. Atom jest modelem, a model ten ewoluował. Będzie ewoluował w miarę, jak będziemy się uczyć.