Încărcarea electrică netă a nucleului unui atom este pozitivă datorită prezenței particulelor purtătoare de sarcină cunoscute sub numele de protoni. Carcasa exterioară a atomului este încărcată negativ ca rezultat al transportării electronilor într-un nor difuz. Atomii au întotdeauna o sarcină electrică netă neutră.
Protonii poartă toate încărcăturile pozitive, astfel încât forța electromagnetică tinde să le îndepărteze unele de altele. Ca acuzațiile se resping reciproc și trebuie depășite de o altă forță mai puternică. Acesta este motivul pentru care nucleul aproape tuturor atomilor conține neutroni, care nu au nici o sarcină proprie, ci schimbă particule puternice care poartă forțe numite mezoni care leagă nucleul împreună.