Nguyên tử là đơn vị cơ bản của vật chất và là đơn vị nhỏ nhất của một nguyên tố hóa học mà vẫn giữ được các tính chất hóa học của nguyên tố đó. Nguyên tử có cấu tạo phức tạp, bao gồm ba loại hạt cơ bản: proton, neutron và electron.

1. **Hạt nhân nguyên tử**:
- **Proton**: Proton là hạt mang điện tích dương (+1) và nằm trong hạt nhân của nguyên tử. Số lượng proton trong hạt nhân xác định nguyên tố hóa học của nguyên tử đó. Ví dụ, nguyên tử hydro có một proton, trong khi nguyên tử carbon có sáu proton.
- **Neutron**: Neutron là hạt không mang điện tích (trung hòa) và cũng nằm trong hạt nhân của nguyên tử. Số lượng neutron có thể thay đổi trong các đồng vị khác nhau của cùng một nguyên tố.

2. **Lớp vỏ electron**:
- **Electron**: Electron là hạt mang điện tích âm (-1) và chuyển động xung quanh hạt nhân trong các quỹ đạo hoặc lớp vỏ electron. Số lượng electron trong một nguyên tử trung hòa về điện sẽ bằng số lượng proton trong hạt nhân.

Nguyên tử có thể được hình dung như một hệ thống với hạt nhân ở trung tâm và các electron chuyển động xung quanh. Hạt nhân chứa hầu hết khối lượng của nguyên tử, trong khi các electron chiếm phần lớn không gian của nguyên tử.

Các nguyên tử có thể kết hợp với nhau để tạo thành phân tử thông qua các liên kết hóa học, chẳng hạn như liên kết cộng hóa trị, liên kết ion, và liên kết kim loại. Các tính chất hóa học của nguyên tử và cách chúng tương tác với nhau là cơ sở của hóa học và vật lý học.