Các proton và neutron tụ lại với nhau ở phần trung tâm của nguyên tử, được gọi là hạt nhân, và các electron 'quay quanh quỹ đạo' của hạt nhân. Một nguyên tử cụ thể sẽ có cùng số proton và electron và hầu hết các nguyên tử có ít nhất bao nhiêu neutron như proton. Proton và neutron đều được cấu tạo từ các hạt khác gọi là quark và gluon. Các proton chứa hai quark 'up' và một quark 'down' trong khi neutron chứa một quark 'up' và hai quark 'down'. Các gluon chịu trách nhiệm liên kết các quark với nhau.