Demokritos lade fram idén i antikens Grekland: materia är uppbyggd av små, odelbara partiklar. Han kallade dem atomos, som betyder odelbar. Idén låg vilande i två årtusenden tills John Dalton återupplivade den 1803. Atomer är inte odelbara. De har en kärna av protoner och neutroner omgiven av ett moln av elektroner. Men de är den minsta enheten av ett grundämne som behåller sina kemiska egenskaper.

Atomer består mestadels av tomt utrymme. Kärnan är liten, ungefär 1/100 000-del av atomens diameter, men den innehåller nästan all massa. Protoner är positivt laddade. Neutroner är neutrala. Elektroner är negativt laddade och upptar orbitaler runt kärnan. Antalet protoner bestämmer grundämnet. Antalet neutroner bestämmer isotopen. Antalet elektroner bestämmer laddningen.

Atomer kombineras för att bilda föreningar och molekyler. De binder genom att dela elektroner (kovalenta bindningar) eller genom att överföra elektroner (jonbindningar). Elektronernas arrangemang, särskilt de yttersta, avgör hur en atom beter sig. Det periodiska systemet organiserar grundämnen efter deras atomnummer och elektronkonfiguration, vilket avslöjar mönster i kemiskt beteende.

Atomer är inte solida bollar. De är kvantmekaniska system som beskrivs av vågfunktioner. Elektroner kretsar inte som planeter. De existerar i sannolikhetsmoln. Atomen är en modell, och modellen har utvecklats. Den kommer att fortsätta utvecklas allt eftersom vi lär oss mer.