Les atomes sont constitués d'un noyau dense, ou noyau, qui contient des particules chargées positivement appelées protons et des particules non chargées appelés neutrons. Électrons chargés négativement occupent des régions de l'espace quelque peu limitées en dehors du noyau appelé orbitales. Protons et neutrons pèsent près de 2.000 fois plus que les électrons et donc représenter la quasi-totalité de la masse d'un atome. Pour un élément donné dans le tableau périodique, le nombre de protons dans le noyau de ses atomes sont cohérentes. Chaque atome de carbone, par exemple, contient six électrons. Le nombre d'électrons correspond au nombre de protons dans un atome neutre, mais atomes peut gagner ou perdre des électrons au cours des réactions chimiques. Le nombre de neutrons varie également d'un atome à l'autre. Les chimistes se réfèrent à des atomes d'un même élément avec différents nombres de neutrons comme isotopes. Comprendre ces termes représente la clé pour déterminer les protons, neutrons et électrons dans un isotope.