Miezul sau centrul dens al unui atom se numește nucleul atomului. Nucleul conține protoni care au sarcini pozitive și neutroni care nu au nicio sarcină și sunt neutri. >
Fiecare proton și neutron din nucleul unui atom are aproximativ aceeași masă ca și celălalt. Numărul de protoni din nucleu determină elementul căruia îi aparține un atom și numărul de neutroni determină izotopul său. Atomii conțin și electroni, care călătoresc în afara nucleului. Deși electronii au mase mult mai mici decât protonii și neutronii, fiecare electron are o sarcină negativă de aceeași mărime ca și încărcarea pozitivă purtată de un proton.