Le particelle atomiche caricate positivamente sono chiamate protoni. Queste particelle, insieme ai neutroni, esistono nel nucleo dell'atomo. Protoni e neutroni hanno ciascuno una massa atomica di uno.
Ogni elemento della tavola periodica è indicato dal numero atomico dell'elemento, che equivale al numero di protoni nel suo nucleo. Il numero di protoni nel nucleo bilancia il numero di elettroni o particelle caricate negativamente, quindi un atomo neutro ha lo stesso numero di protoni degli elettroni. Solo gli ioni hanno un diverso numero di protoni ed elettroni. Le cariche positive dei protoni attirano le cariche negative degli elettroni, mantenendoli in orbita. Il numero di massa atomica di un elemento è il numero totale di protoni e neutroni nel nucleo di un atomo.