L’atome est ainsi constitué d’un noyau (association de protons et de neutrons) autour duquel se trouvent les électrons. L’interaction qui assure la cohésion de l’atome est d’origine électromagnétique : attraction entre les électrons (chargés négativement, en mouvement autour du noyau) et les protons (chargés positivement, situés dans le noyau de l’atome). Le numéro atomique (noté Z) correspond au nombre de protons situés dans le noyau de l’atome. Le nombre de masse (noté A) est pour sa part le nombre total de nucléons (protons + neutrons) présents dans le noyau. Ainsi, un atome de numéro atomique Z et de nombre de masse A contient Z protons et (A−Z) neutrons au sein de son noyau. Afin d’assurer la neutralité électronique de l’atome, Z électrons sont liés au noyau. La structure de l’atome X est résumée sous la forme suivante : ^A_ZX . Par exemple, considérons l’atome d’hélium noté ⁴₂He, son noyau contient 2 protons et (4-2) = 2 neutrons. L’atome étant un édifice neutre, l’atome d’hélium contient aussi deux électrons. L’ion He⁺ est un atome d’hélium ayant perdu un électron, le noyau est toujours composé de 2 protons et de 2 neutrons mais il ne possède plus qu’un (2-1) = 1 électron. Pour sa part l’atome de carbone noté ¹²₆C possède un noyau constitué de 6 protons et de (12-6) = 6 neutrons. L’atome de carbone contient 6 électrons. La donnée du numéro atomique Z caractérise un élément chimique.

Prenez garde à utiliser un vocabulaire précis, en ne confondant pas un élement chimique avec une espèce chimique et avec une entité chimique. En effet, nous réserverons le terme d’entité chimique pour désigner tout atome, ion, molécule, radical, etc. bien défini chimiquement ou par son abondance isotopique et pouvant être identifié individuellement. Tandis que le terme espèce chimique désigne un ensemble d’entités moléculaires, ioniques ou atomiques ( en tout cas des entités chimiques ) identiques, et identifiables par une formule chimique.