Điện tích thuần của hạt nhân nguyên tử là dương do sự hiện diện của các hạt mang điện được gọi là proton. Vỏ ngoài của nguyên tử tích điện âm do mang electron trong một đám mây khuếch tán. Nguyên tử luôn có điện tích thuần trung hòa.
Tất cả các proton đều mang điện tích dương, vì vậy lực điện từ có xu hướng đẩy chúng ra xa nhau. Giống như các điện tích đẩy nhau và phải được khắc phục bởi một lực khác mạnh hơn. Đây là lý do tại sao hạt nhân của hầu hết các nguyên tử đều chứa neutron, không mang điện tích riêng mà trao đổi các hạt mang lực mạnh gọi là meson để liên kết các hạt nhân với nhau.