Cả proton và neutron đều được tìm thấy trong hạt nhân của nguyên tử. Loại hạt thứ ba mà nguyên tử có, electron, được tìm thấy trong các obitan bên ngoài hạt nhân.
Hạt nhân là phần dày đặc nhất của nguyên tử. Cả neutron và proton đều có khối lượng đáng kể, trong khi electron hầu như không có khối lượng. Mô hình này được phát hiện là kết quả của thí nghiệm lá vàng vào năm 1911 bởi Ernest Rutherford. Nơtron không có điện tích, trong khi proton có điện tích +1. Tương tự, các electron có điện tích -1. Mỗi nguyên tử có một điện tích tổng thể có thể được xác định bằng cách lấy proton trừ đi lượng electron.
