اتم کوچکترین واحد تشکیل دهنده یک عنصر شیمیایی است که خواص منحصر به فرد آن عنصر را حفظ می‌کند. تعريف ديگری آن را به عنوان کوچکترين واحدی در نظر ميگيرد که ماده را ميتوان به آن تقسيم کرد بدون اينکه اجزاء بارداری از آن خارج شود. اتم ابری الکترونی، تشکیل‌شده از الکترون‌ها با بار الکتریکی منفی، که هستهٔ اتم را احاطه کرده‌است. هسته نیز خود از پروتون که دارای بار مثبت است و نوترون که از لحاظ الکتریکی خنثی است تشکیل شده است. زمانی که تعداد پروتون‌ها و الکترون‌های اتم با هم برابر هستند اتم از نظر الکتریکی در حالت خنثی یا متعادل قرار دارد در غیر این صورت آن را یون می‌نامند که می‌تواند دارای بار الکتریکی مثبت یا منفی باشد. اتم‌ها با توجه به تعداد پروتون‌ها و نوترون‌های آنها طبقه‌بندی می‌شوند. تعداد پروتون‌های اتم مشخص کننده نوع عنصر شیمیایی و تعداد نوترون‌ها مشخص‌کننده ایزوتوپ عنصر است.
نظريه فيزيک کوانتم تصوير پيچيده ای از اتم ارائه ميدهد و اين پيچيدگی دانشمندان را مجبور ميکند که جهت توصيف خواص اتم بجای يک تصوير متوسل به تصاوير شهودی متفاوتی از اتم شوند. بعضی وقت ها مناسب است که به الکترون به عنوان يک ذره متحرک به دور هسته نگاه کرد و گاهی مناسب است به آنها عنوان ذراتی که در امواجی با موقعيت ثابت در اطراف هسته (مدار: orbits) توزيع شده اند نگاه کرد. ساختار مدار ها تا حد بسيار زيادی روی رفتار اتم تأثير گذارده و خواص شيميايی يک ماده توسط نحوه دسته بندی اين مدار ها معين ميشود.