Trung tâm của nguyên tử được gọi là hạt nhân của nguyên tử. Cấu trúc này thường bao gồm proton và neutron mặc dù một số nguyên tử hydro chỉ có proton.
Phần chính khác của nguyên tử là đám mây điện tử di chuyển xung quanh hạt nhân. Mặc dù hạt nhân chỉ chiếm khoảng một phần nghìn tỷ không gian của một nguyên tử, nhưng nó lại chiếm 99,9% khối lượng của nguyên tử. Các proton và neutron trong hạt nhân nguyên tử được giữ với nhau bằng lực mạnh dư, lực này còn được gọi là lực hạt nhân. Lực này mạnh hơn lực hấp dẫn hơn 1000 lần, nhưng nó chỉ hoạt động trong hạt nhân của nguyên tử.
