Хоча англійська назва атома (атома) призначена як найменша частинка, яку не можна далі розділити, з розвитком науки, атоми вважаються складатися з електронів, протонів і нейтронів (атоми водню складаються з протонів і електронів). У сукупності називають субатомними частинками. Майже всі атоми містять вищевказані три субатомні частинки, але протій (ізотоп водню) не має нейтронів, а його іон (після втрати електрона) - просто протон.
Протон має позитивний заряд і його маса в 1836 разів більше маси електрона, що становить 1,6726×10⁻²⁷ кг. Однак частина маси може бути перетворена в атомну енергію зв'язування. Нейтрони мають заряд, а маса вільних нейтронів в 1839 разів більше маси електронів, що становить 1,6929×10⁻²⁷ кг. Розміри нейтронів і протонів схожі, як за порядком 2,5×10⁻¹⁵ м, але їх поверхні точно не визначені.
Хоча атоми невеликі, їх не можна підрозділяти хімічними методами, але їх все одно можна підрозділити іншими методами, оскільки атоми також мають певний склад. Атоми складаються з позитивно зарядженого ядра в центрі і негативно заряджених електронів поза ядром (протилежно антиматерії). Ядро складається з протонів і нейтронів. Електрони рухаються на високих швидкостях у більшому просторі за межами ядра.
У стандартній теорії фізики як протони, так і нейтрони складаються з елементарних частинок, званих кварками. Кварк - це свого роду ферміон і один з двох основних компонентів матерії. Ще один основний компонент називається лептлонами, а електрони - типом лептанів. Існує шість типів кварків, кожен з яких має дробовий заряд, або +2/3, або -1/3. Протон складається з двох кварків вгору і одного вниз кварка, в той час як нейтрон складається з одного кварка вгору і двох кварків вниз. Ця різниця пояснює, чому заряд і маса нейтронів і протонів різні. Кварки тримаються разом сильними взаємодіями і засвоюють глюони. Глюон є членом нормативного бозона, свого роду елементарної частинки, що використовується для передачі сили.
Субатомні частинки мають кількісні характеристики і двоїстість хвильових частинок. Формула виражається як: λ=h/p=h/mv, де λ має довжину хвилі, p — імпульс, а h — константу Планка (6,626×10⁻³⁴ J· S) Для зображення