Chaque élément est défini par le nombre de protons dans son noyau. Ce numéro est appelé numéro atomique et détermine l’identité de l’élément. Par exemple, tous les atomes avec un proton sont des atomes d’hydrogène, tous les atomes avec deux protons sont des atomes d’hélium, et ainsi de suite.
Les électrons d'un atome déterminent ses propriétés chimiques. Les électrons peuvent être transférés ou partagés entre atomes, formant ainsi des liaisons chimiques. Le nombre d’électrons dans la couche la plus externe d’un atome, appelés électrons de valence, détermine la façon dont il interagit avec les autres atomes.
Les atomes peuvent se combiner avec d’autres atomes pour former des molécules et des composés. Une molécule est un groupe d’atomes liés ensemble par des liaisons chimiques. Un composé est une substance qui contient deux ou plusieurs éléments liés chimiquement entre eux.
Les propriétés d'un élément dépendent des propriétés de ses atomes. Par exemple, la réactivité chimique d’un élément est déterminée par le nombre d’électrons de valence dont il dispose. Les éléments avec un nombre élevé d’électrons de valence sont plus réactifs que les éléments avec un faible nombre d’électrons de valence.
Les plus petits composants des éléments possédant toutes les propriétés chimiques sont les atomes. Les atomes sont les éléments constitutifs de la matière et déterminent les propriétés chimiques des éléments.