Der kompakte, positiv geladene Atomkern enthält zwei Haupttypen von subatomaren Teilchen: Protonen und Neutronen. Um den Atomkern kreisen negativ geladene subatomare Teilchen, die Elektronen genannt werden. Die Masse eines Atoms ist im Kern konzentriert.
Die drei primären subatomaren Teilchen, aus denen Materie besteht, umfassen Neutronen, Protonen und Elektronen. Protonen tragen positive Ladungen, Elektronen tragen negative Ladungen und Neutronen sind elektrisch neutral. Die positive Nettoladung des Kerns ist das Ergebnis der positiv geladenen Protonen im zentralen Kern. Protonen und Neutronen haben eine fast identische Masse, während Elektronen so leicht sind, dass ihre Massen manchmal als vernachlässigbar angesehen werden.
Ein chemisches Element besteht aus der gleichen Art von Atomen. Ein Atom eines bestimmten Elements behält alle chemischen Eigenschaften dieses Elements. In einem Periodensystem wird ein Element durch ein Atomsymbol, eine Ordnungszahl und eine Massenzahl gekennzeichnet. Die Elemente sind in aufsteigender Ordnung der Ordnungszahlen organisiert, da die Ordnungszahl für jedes Element einzigartig ist.
Die Ordnungszahl gibt die Anzahl der im Kern vorhandenen Protonen an, die auch der Anzahl der Elektronen in einem neutralen Atom entspricht. Die Massenzahl bezieht sich auf die Gesamtzahl der Protonen und Neutronen im Kern. Während alle Atome eines Elements mit der gleichen Ordnungszahl identifiziert werden, ist dies bei der Massenzahl nicht immer der Fall. Eine Atomform, bekannt als Isotop, enthält die gleiche Anzahl von Protonen, variiert jedoch in der Anzahl der Neutronen.