La carica elettrica netta del nucleo di un atomo è positiva a causa della presenza di particelle portatrici di carica note come protoni. Il guscio esterno dell'atomo è caricato negativamente a causa del trasporto di elettroni in una nuvola diffusa. Gli atomi hanno sempre una carica elettrica neutra netta.
Tutti i protoni hanno cariche positive, quindi la forza elettromagnetica tende a allontanarli l'uno dall'altro. Come le cariche si respingono a vicenda e devono essere superate da un'altra forza più forte. Questo è il motivo per cui il nucleo di quasi tutti gli atomi contiene neutroni, che non hanno carica propria, ma si scambiano forti particelle portatrici di forza chiamate mesoni che legano insieme il nucleo.