O átomo é a menor porção da matéria e é composto por três partículas subatômicas: prótons, nêutrons e elétrons. Os prótons e nêutrons estão localizados no núcleo do átomo, enquanto os elétrons orbitam ao redor do núcleo em diferentes camadas de energia. A carga elétrica do próton é positiva, a do elétron é negativa e a do nêutron é neutra. Essas partículas subatômicas determinam as propriedades químicas e físicas do átomo. A quantidade de prótons em um átomo é chamada de número atômico e é o que define o elemento químico. Por exemplo, o hidrogênio tem um único próton, enquanto o oxigênio tem oito prótons. Os isótopos são átomos de um mesmo elemento químico que possuem o mesmo número atômico, mas diferentes números de nêutrons. O estudo da estrutura e composição do átomo é fundamental para o entendimento da química e física modernas e como a matéria se comporta em diferentes situações.