Một nguyên tử điển hình bao gồm một hạt nhân được bao quanh bởi một đám mây electron ở khoảng cách xa. Hạt nhân của một nguyên tử thường được tạo thành từ các proton mang điện tích dương và neutron không mang điện tích của chúng. riêng. Các electron mang điện tích âm.
Hầu hết các nguyên tử trong vũ trụ đều tuân theo mô hình này, với các proton và neutron bên trong hạt nhân và các electron xoay quanh các trạng thái khác nhau bên ngoài nó. Tuy nhiên, vẫn tồn tại một số ngoại lệ đối với quy tắc, chẳng hạn như hydro. Đồng vị phổ biến nhất của hydro, H1, không có nơtron nào cả. Nó chỉ bao gồm một proton duy nhất liên kết với một electron.
Có thể có những ngoại lệ khác, kỳ lạ hơn đối với cấu trúc của nguyên tử. Các nguyên tử được làm hoàn toàn từ phản vật chất có thể được tổng hợp bên trong máy gia tốc hạt lớn. Những nguyên tử này bao gồm các phản proton được bao quanh bởi các positron ở nơi thường tìm thấy các electron. Ngoài điện tích của chúng, các nguyên tử được tạo ra từ phản vật chất có cấu trúc giống hệt nguyên tử của vật chất thông thường và có thể hoạt động theo những cách tương tự nếu chúng có thể được giữ ổn định.
Có lẽ biến thể cực đoan nhất trên mô hình nguyên tử là sao neutron. Sao neutron là tàn tích của sao đã bị lực hấp dẫn của chính chúng nghiền nát đến mức các electron bên trong chúng bị ép lên bề mặt của chúng. Về cơ bản, một ngôi sao neutron là một cấu hình khác mà một nguyên tử có thể rơi vào.
