Nucleul unui atom are întotdeauna o sarcină netă pozitivă de una sau mai mare. Prezența protonilor conținute exclusiv în nucleu provoacă o încărcare pozitivă.
Toți atomii conțin cel puțin un proton în nucleul lor. Energiile încărcate negativ orbitează nucleul unui atom, dând atomului o sarcină netă de zero. Electronii se deplasează între atomi, creează compuși și provoacă reacții chimice; totuși, protonii nu se mișcă niciodată din nucleele lor. Prin urmare, atomii cu aceeași sarcină netă în nucleul lor sunt atomi ai aceluiași element. De exemplu, un atom de hidrogen conține un proton, producând o sarcină netă a unuia din nucleul său.