Tutti gli atomi dello stesso elemento hanno lo stesso numero di protoni nel nucleo e di conseguenza hanno lo stesso numero atomico. Tutti gli atomi dello stesso elemento neutro hanno lo stesso numero di elettroni.
Gli atomi di un elemento di solito hanno lo stesso numero di neutroni dei protoni. Gli atomi dello stesso elemento che hanno un diverso numero di neutroni sono chiamati isotopi. Gli isotopi hanno lo stesso numero atomico ma diverse masse atomiche.
Gli atomi di un elemento condividono le proprietà chimiche e fisiche di quell'elemento, come punto di ebollizione, punto di fusione e stabilità.
Un elemento è la forma più semplice di materia e non può essere ulteriormente suddiviso con mezzi chimici. Ci sono 118 elementi noti, disposti nella tavola periodica in ordine di numero atomico. Di questi elementi, solo i primi 98 sono presenti in natura. Gli altri elementi sono stati prodotti artificialmente o in seguito a reazioni nucleari.
Gli atomi dello stesso elemento che sono disposti in diverse formazioni molecolari sono chiamati allotropi. Gli allotropi possono avere aspetti fisici diversi e caratteristiche diverse come la conduttività elettrica. Ad esempio, un diamante, carbone e fuliggine sono tutti allotropi di carbonio. Gli atomi di carbonio in un diamante hanno una struttura tetraedrica attorno a ciascuno.