Il nucleo, o centro denso di un atomo, è chiamato nucleo dell'atomo. Il nucleo contiene protoni, che hanno cariche positive e neutroni, che non hanno carica e sono neutri.
Ogni protone e neutrone nel nucleo di un atomo ha approssimativamente la stessa massa l'uno dell'altro. Il numero di protoni nel nucleo determina l'elemento a cui appartiene un atomo e il numero di neutroni determina il suo isotopo. Gli atomi contengono anche elettroni, che viaggiano al di fuori del nucleo. Sebbene gli elettroni abbiano masse molto più piccole di protoni e neutroni, ogni elettrone ha una carica negativa della stessa grandezza della carica positiva trasportata da un protone.