それらは、直径が10-8センチメートル、または0.1ナノメートルのように小さくすることができます。 原子は、中性子、陽子、電子の3つの異なる種類の亜原子粒子でできています。 原子核、または原子の中心は、正に荷電した粒子である陽子と、中性（電荷を持たない）である中性子でできています。 電子は負に荷電した粒子です。 すべての原子は同じ量の陽子と電子を持っているので、すべての原子は中性電荷を持っています。
中性子、陽子、電子の原子の数によって、その性質は異なります。 原子がどのような要素であるかは、それが持っている陽子の数によって決定されます。 与えられた原子の核内の陽子の数はその原子番号と呼ばれ、周期表上の要素が分類されるのはこれらの原子番号です。 例えば、水素原子は、その核内に一つの陽子を有し、したがって、周期律表上のナンバーワンと呼ばれています。 ヘリウムは2つの陽子を持っているので、その原子番号は2である、というように。
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同位体は、同じように見え、作用するが、それらの核内の中性子の数が異なる原子である。 例えば、すべての水素原子が一つのプロトンを有するので、水素の原子番号は常に一つである。 しかし、H-2のような様々な水素同位体は、一つの陽子と一つの中性子を有し、H-3は一つの陽子と二つの中性子を有するなど。 原子の核内の陽子と中性子の合計は、その原子質量です。 したがって、H-2同位体の原子質量は2であり、H-3同位体の原子質量は3であるなどである。