Ein Atom stellt den kleinsten Teil eines Elements dar, der noch die Eigenschaften dieses Elements beibehält, und die Bindung zwischen zwei oder mehr Atomen bildet ein Molekül. Moleküle werden oft als der kleinste Teil von a . definiert chemische Verbindung, die aus der Bindung von Atomen verschiedener Elemente gebildet wird, aber ein Molekül kann auch aus einer Bindung zwischen derselben Art von Atom bestehen, wie z. B. zwei Wasserstoffatome, die sich zu einem Wasserstoffmolekül (H2) verbinden . In ihrer strengsten Definition enthalten die Moleküle von Verbindungen zwei oder mehr Atome verschiedener Elemente und besitzen weder eine negative noch eine positive elektrostatische Nettoladung, und diejenigen Moleküle, die aus den Atomen nur einer Elementart bestehen, wie H 2 oder O2, heißen homonukleare Moleküle.
Der Begriff "Molekül" wird außerhalb der Chemie weniger streng verwendet. Beispielsweise können die einzelnen nicht-gebundenen Atome eines Edelgases in der kinetischen Gastheorie als "Moleküle" bezeichnet werden. Die Moleküle von Verbindungen, die eine negative oder eine positive Ladung besitzen, werden nach der chemischen Definition als Ionen bezeichnet, können aber in der organischen Chemie oder Quantenphysik als "Moleküle" bezeichnet werden.
Moleküle können in ihre einzelnen Atome zerlegt werden, und die einzelnen Atome können weiter in ihre drei großen subatomaren Teilchen unterteilt werden: Elektronen, Protonen und Neutronen. Auf dieser Ebene weisen die Partikel keine der Eigenschaften des einzelnen chemischen Elements mehr auf, von dem sie stammen. Die Protonen und Neutronen eines Atoms werden auch Nukleonen genannt und befinden sich im Atomkern, dem Teil eines Atoms, der den größten Teil seiner Masse enthält. Der dicht gepackte Kern, abzüglich der ihn umkreisenden Elektronen, stellt den größten Teil der Atomgröße dar und ist etwa 10.000 bis 50.000 Mal kleiner als die Größe des gesamten Atoms.
