Atome sind winzige Teilchen, aus denen das Universum besteht, während Moleküle aus Atomen (sogar einem einzelnen Atom) bestehen. Beide bilden jedoch kleine, identifizierbare Einheiten.
Atome machen alles aus, von Bleistiften über Menschen bis hin zum Ozean. Früher dachten Wissenschaftler, sie seien das kleinste mögliche Teilchen und unteilbar; sie können jedoch geteilt werden. Jedes Atom hat einen Kern aus Protonen und Neutronen, der von kreisenden Elektronen umgeben ist. Protonen sind positiv geladen und Elektronen sind negativ geladen. Neutronen sind neutral. Alle drei dieser Teilchen lassen sich in kleinere Teilchen, sogenannte Quarks, aufteilen. Die Anzahl der Protonen, Neutronen und Elektronen eines Atoms bestimmt, um welches Element es sich handelt. Natrium hat beispielsweise 11 Protonen, 11 Elektronen und 12 Neutronen.
Ein Molekül hingegen ist auf seine Weise unteilbar: Per Definition ist es das kleinste Teilchen einer Substanz, das noch die Eigenschaften dieser Substanz behält. Obwohl es in kleinere Teile (Atome usw.) unterteilt werden kann, bildet es daher eine Einheit. Einzelne Atome können ein Molekül bilden, wie zum Beispiel die Edelgase.
Die meisten Moleküle entstehen, wenn sich Atome auf eine bestimmte Weise verbinden. Die chemische Formel für Wasser ist beispielsweise H20, was bedeutet, dass sich zwei Wasserstoffatome mit einem Sauerstoffatom verbinden. Ein Satz dieser Verbindung, genau zwei Wasserstoffatome und ein Sauerstoffatom, ergibt ein Molekül. Wenn es wieder geteilt würde, wären es Wasserstoff- und Sauerstoffatome, kein Wasser.