Un element este definit ca o substanță formată din atomi cu un număr specific de protoni. Aceasta înseamnă că fiecare atom cu 1 proton este întotdeauna un atom de hidrogen. Elementele nu pot fi defalcate în continuare prin mijloace chimice și păstrează întotdeauna proprietăți specifice, chiar și atunci când se leagă.
Cele trei particule subatomice care alcătuiesc atomii sunt electronii, protonii și neutronii. Protonii nu variază niciodată într-un element sau atomul ar deveni un element complet nou. Numărul atomic al fiecărui element desemnează câți protoni sunt în orice atom dat al acelui element. Electronii ultrapermanenți sunt responsabili de legarea chimică și sunt cunoscuți drept electroni de valență. În funcție de elementul în cauză, electronii de valență pot fi câștigați sau pierduți liber. Disponibilitatea electronilor de valență în atomul unui anumit element poate fi determinată prin utilizarea numerelor cuantice în calculele avansate.
Atomii unui element specific pot avea variante în neutroni. Acestea sunt cunoscute sub numele de izotopi și sunt numite prin combinarea numărului total de protoni și neutroni din atom. De exemplu, izotopii carbonului - numărul atomic 6 - includ carbonul-12 și carbon-14, ambii având 6 protoni, dar 6 și, respectiv, 8 neutroni.
