Een atoom bestaat uit een kleine, dichte kern met daarin protonen (positief geladen) en neutronen (neutraal). Daaromheen bewegen elektronen (negatief geladen) in een kwantummechanisch "wolkje". Het aantal protonen — het atoomnummer — bepaalt om welk element het gaat. Waterstof heeft 1 proton, koolstof 6, ijzer 26, goud 79.
Atomen zijn extreem klein: een waterstofatoom heeft een diameter van ongeveer 0,1 nanometer (één tienmiljardste meter). Toch is een atoom voor 99,9 % leeg — bijna alle massa zit in de kern, die zelf zo'n 100.000 keer kleiner is dan het atoom. De rest is de elektronenwolk.
Atomen kunnen elektronen winnen of verliezen en daardoor een lading krijgen; ze worden dan ionen. Atomen van hetzelfde element met een verschillend aantal neutronen heten isotopen. Wanneer atomen via chemische bindingen samenkomen, ontstaat een molecuul.
In welke discipline?
Het atoom is een centraal begrip in zowel scheikunde als natuurkunde. In de kwantummechanica is het de fundamentele bouwsteen waarop alle materie steunt.