原子是组成单质和化合物分子的基本粒子。同种原子可以组成单质分子，而不同种原子构成化合物分子。当原子间通过共价键结合而成无限分子的规整排列时，就构成原子晶体。20世纪初，英国物理学家卢瑟福（Ernest Rutherford）通过α粒子散射实验建立了原子有核模型，即原子由原子核和核外电子构成。原子核的体积很小，直径约为1飞米（fm）（是原子直径的10万分之一）。核外电子绕核高速运动。在原子序数较大的元素原子中，内层电子运动速度达到可比拟的光速的数量级。电子的质量很小，原子的质量几乎全部集中在原子核上。原子中价电子是参与化学反应最活跃的部分。各种元素原子的质量极小。为了使用方便，科学上一般不用原子的绝对质量，而是采用原子的相对质量。就是以碳的同位素12C的质量的1/12作为标准，其他原子的质量跟它相比所得的数值，作为这种原子的原子量。但是，大多数元素有同位素，所以这种原子量实质上是平均原子量。它是由各同位素的相对原子质量按丰度计算的平均值。